El método BICGSTAB-FFT de momentos con NURBS para el análisis de diseños genéricos planos incrustados en grandes estructuras multicapa
Autores: Florencio, Rafael; Somolinos, Álvaro; González, Iván; Cátedra, Felipe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
El método BICGSTAB-FFT de momentos con NURBS para el análisis de diseños genéricos planos incrustados en grandes estructuras multicapa
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Bicgstab-fft
Método de momento
Grandes estructuras multicapa
Superficies NURBS
Funciones de Green
Antenas de reflector en rejilla
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Se propone el método BICGSTAB-FFT del esquema de momento (MM) para analizar varios niveles de diseños genéricos planos incrustados en grandes estructuras multicapa cuando las geometrías de diseño están modeladas por superficies NURBS. En este esquema, se implementa el cálculo eficiente del error normalizado definido en el método de gradiente conjugado biestabilizado (BICGSTAB) iterativo para problemas de análisis de estructuras multicapa grandes. El cálculo eficiente se basa en la expansión de pulsos con una malla densa equiespaciada de funciones de base (BFs) de techo generalizadas definidas en superficies NURBS y en el problema periódico equivalente (EPP) para aplicar transformadas rápidas de Fourier (FFT). Además, se implementa el cálculo eficiente de funciones de Green para la estructura multicapa en regiones de campo cercano y lejano. Se muestran validaciones experimentales y numéricas de antenas de reflector impreso completo de tamaño eléctrico entre 8 y 16 veces las longitudes de onda del vacío. En estas validaciones, se obtienen consumos de tiempo de CPU del método propuesto con resultados entre pocos minutos y media hora utilizando un portátil convencional.
Descripción
Se propone el método BICGSTAB-FFT del esquema de momento (MM) para analizar varios niveles de diseños genéricos planos incrustados en grandes estructuras multicapa cuando las geometrías de diseño están modeladas por superficies NURBS. En este esquema, se implementa el cálculo eficiente del error normalizado definido en el método de gradiente conjugado biestabilizado (BICGSTAB) iterativo para problemas de análisis de estructuras multicapa grandes. El cálculo eficiente se basa en la expansión de pulsos con una malla densa equiespaciada de funciones de base (BFs) de techo generalizadas definidas en superficies NURBS y en el problema periódico equivalente (EPP) para aplicar transformadas rápidas de Fourier (FFT). Además, se implementa el cálculo eficiente de funciones de Green para la estructura multicapa en regiones de campo cercano y lejano. Se muestran validaciones experimentales y numéricas de antenas de reflector impreso completo de tamaño eléctrico entre 8 y 16 veces las longitudes de onda del vacío. En estas validaciones, se obtienen consumos de tiempo de CPU del método propuesto con resultados entre pocos minutos y media hora utilizando un portátil convencional.