Ανάπτυξη Λογισμικού Υπολογισμού Χαμηλόσυχνων Ηλεκτρομαγνητικών Πεδίων Σε Matlab

Abstract

Τα χαμηλόσυχνα ηλεκτρομαγνητικά πεδία υφίστανται λόγω των πολλαπλών εφαρμογών του ηλεκτρισμού σήμερα και αποτελούν αντικείμενο επιστημονικής μελέτης για τις πιθανές δυσμενείς επιπτώσεις στον άνθρωπο. Στην παρούσα εργασία προσδιορίζονται αρχικά τα χαμηλόσυχνα ηλεκτρομαγνητικά πεδία, παρουσιάζονται οι διάφορες πηγές εκπομπής τους, η βιολογική τους επίδραση και αναφέρονται τα όρια προστασίας έναντι των πεδίων αυτών. Στη συνέχεια, γίνεται αναφορά στις διάφορες μεθόδους υπολογισμού των χαμηλόσυχνων πεδίων, όπως η μέθοδος πεπερασμένων στοιχείων, η μέθοδος των ροπών, η μέθοδος οριακών στοιχείων καθώς επίσης και η υβριδική μέθοδος πεπερασμένων στοιχείων/οριακών στοιχείων. Ακολούθως παρουσιάζονται αναλυτικά οι μέθοδοι επίλυσης του μαγνητικού και ηλεκτρικού πεδίου στις οποίες στηρίχτηκε η υλοποίηση του λογισμικού σε Matlab, το οποίο αποτελεί και τον κύριο στόχο της διπλωματικής εργασίας. Επομένως, στη συνέχεια παρουσιάζεται το λογισμικό που αναπτύχθηκε στα πλαίσια της εργασίας αυτής και ακολούθως γίνεται ο έλεγχος της ορθότητας του μέσα από συγκρίσεις που έγιναν με εμπορικό λογισμικό (CDEGS). Τέλος, πραγματοποιούνται προσομοιώσεις διατάξεων στις οποίες πραγματοποιήθηκαν πραγματικές μετρήσεις και τα αποτελέσματα τους συγκρίνονται με τις μετρήσεις αυτές, καταλήγοντας σε χρήσιμα συμπεράσματα όσο αφορά τις αποκλίσεις του προγράμματος και τα διάφορα σφάλματα στις υπολογισμένες τιμές των πεδίων.