A Fully-Discrete Finite Element Approximation for the Eddy Currents Problem



Título del documento: A Fully-Discrete Finite Element Approximation for the Eddy Currents Problem
Revista: Ingeniería y ciencia
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000363147
ISSN: 1794-9165
Autores: 1
1
Instituciones: 1Universidad del Cauca, Popayán, Cauca. Colombia
Año:
Periodo: Ene-Jun
Volumen: 9
Número: 17
Paginación: 111-145
País: Colombia
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental
Resumen en español El modelo de Eddy Current se obtiene a partir de las ecuaciones de Maxwell, despreciando las corrientes de desplazamiento de la Ley de Ampère-Maxwell. Bíró & Valli realizaron recientemente el análisis de existencia y unicidad de solución y el análisis teórico de convergencia para una de las formulaciones más populares del problema de Eddy Current en regimen armónico, conocida como “formulación en potenciales A; V 􀀀 A”. En el presente artículo se extiende el análisis realizado por Bíró & Valli al modelo evolutivo general de Eddy Current. Presentamos un esquema completamente discreto para la formulación, basado en una aproximación temporal usando un método de Euler implícito y una aproximación espacial a través del método de elementos finitos. Además, demostramos que el problema discreto resultante es un problema bien planteado y obtenemos estimaciones del error que muestran convergencia óptima
Resumen en inglés The eddy current model is obtained from Maxwell’s equations by neglecting the displacement currents in the Ampère-Maxwell’s law. The so-called “A; V 􀀀 A potential formulation” is nowadays one of the most accepted formulations to solve the eddy current equations numerically, and Bíró & Valli have recently provided its well-posedness and convergence analysis for the time-harmonic eddy current problem. The aim of this paper is to extend the analysis performed by Bíró & Valli to the general transient eddy current model. We provide a backward-Euler fully-discrete approximation based on nodal finite elements and we show that the resulting discrete variational problem is well posed. Furthermore, error estimates that prove optimal convergence are settled
Disciplinas: Matemáticas
Palabras clave: Matemáticas puras,
Corrientes inducidas,
Esquemas discretos,
Elementos finitos,
Estimaciones de error
Keyword: Mathematics,
Pure mathematics,
Eddy currents,
Discrete schemes,
Finite elements,
Error estimates
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