Proiect PNII UEFISCSU IDEI 2010: TRAIECTORII ÎN CÂMP ELECTROMAGNETIC

 

Informaţii generale
Tip proiect: Idei - Proiecte de cercetare exploratorie (PN II: 2007-2013)
Finanţator: Consiliul National al Cercetarii Stiintifice din Invatamantul Superior (CNCSIS) prin UEFISCSU
Cod CNCSIS: ID_2010 (competiţie 2008)
Perioada de desfăşurare: 2009-2011
Director proiect: Ş.l.dr.ing. Mihai MARICARU
Instituţie contractoare: Universitatea POLITEHNICA din Bucureşti
Contract nr. 682/2009
Buget total solicitat: 935750 RON

Rezumat:

I. Proiectul urmăreşte soluţionarea unei probleme interdisciplinare din ingineria electrică şi mecanică, unde sunt soluţionate problemele cuplate de câmp electromagnetic şi de echilibru dinamic.
II. Dificultăţi ce apar la analiza numerică a traiectoriilor:
1) Soluţionarea problemei de câmp electromagnetic. Regimurile adoptate sunt staţionare sau cvasistaţionare, iar mediile pot fi neliniare. Procedurile de element finit (FEM) nu pot fi utilizate, având cel puţin trei mari dezavantaje: reconstrucţia reţelei de discretizare odată cu deplasarea corpurilor de-a lungul traiectoriilor (necunoscute), cu consecinţa apariţiei unor erori în calculul forţelor; reţeaua de discretizare şi frontierele artificiale introduc forţe parazite; stabilitatea traiectoriei nu poate fi tratată cu ajutorul FEM.
2) Ecuaţia de echilibru dinamic este neliniară, forţele de natură electromagnetică depinzând de poziţie şi de viteză (prin curenţii turbionari induşi).
3) Studiul stabilităţii traiectoriei implică metode de analiză diferite de cele specifice problemelor de câmp electromagnetic.
III. Direcţiile de cercetare fundamentală urmărite în cadrul proiectului sunt:
1) Elaborarea şi dezvoltarea unor metode integrale şi hibride pentru soluţionarea problemelor de câmp electromagnetic în structuri cu corpuri în mişcare şi medii neliniare. Reţeaua de discretizare nu se construieşte în aerul dintre corpurile aflate în mişcare. Mişcarea se reflectă prin modificarea nucleelor ecuaţiilor integrale.
2) Metode de calcul al forţelor de natură electromagnetică prin utilizarea rezultatelor metodelor integrale şi hibride. Se folosesc fluxul tensorului lui Maxwell sau formulele forţelor locale. Câmpul este continuu şi derivabil în zonele cu aer şi deci nu apar forţe parazite.
3) Metode de soluţionare numerică a ecuaţiilor de echilibru dinamic. Utilizând metode integrale, corecţia forţei de natură electromagnetică se face fără reconstrucţia reţelei de discretizare.
4) Metode de analiză numerică a stabilităţii traiectoriilor.
5) Algoritmi şi programe de calcul.

 

Echipa de cercetare
Cercetători cu experienţă

Prof. dr. ing. Florea Ioan HĂNŢILĂ

Prof. dr. ing. Mihai VASILIU

Prof. dr. ing. Florin CONSTANTINESCU

Cercetători în formare

Ş.l. dr. ing. Oana Mihaela DROSU (postdoctorand)

Ing. drd. Marius Aurel COSTEA (doctorand)

 

Prezentarea proiectului

Importanţa şi relevanţa conţinutului ştiinţific (Download PDF FilePDF)

Descrierea proiectului (Download PDF FilePDF)

 

Plan de realizare

Obiective:

  • Elaborarea unor metode integrale şi hibride de determinare a câmpului electromagnetic, pentru probleme de regim staţionar
  • Elaborarea unor metode integrale si hibride de determinare a câmpului magnetic staţionar, in medii neliniare. Determinarea traiectoriilor în câmp electric şi magnetic staţionar
  • Elaborarea unor metode integrale şi hibride de determinare a câmpului electromagnetic, pentru probleme de curenţi turbionari
  • Determinarea traiectoriilor în câmp magnetic în regimul cvasistaţionar.
Detaliat (Download PDF FilePDF)

 

Sintezele lucrărilor (din rapoartele de cercetare)
An 2009
Sinteza lucrării -etapa I şi II- (Download PDF FilePDF) 15.12.2009
An 2010
 
An 2011
 

 

Rezultate livrate
An 2009
  • Metode integrale BEM pentru soluţionarea problemelor de câmp electrostatic şi magnetic staţionar. Disemniare rezultate (JAPMED6,  Bucureşti, 27-29 iulie 2009).
  • Metode hibride FEM-BEM pentru soluţionarea problemelor de câmp magnetic. Diseminare rezultate (ISEM2009,  Xian, China,  20-24 Septembrie 2009).
  • Utilizarea rezultatelor BEM la calculul câmpului electric şi al forţelor de natură electrică, în zonelele cu aer.
  • Utilizarea rezultatelor FEM-BEM la calculul câmpului magnetic şi al forţelor de natură magnetică în zonele cu aer. Diseminare rezultate (COMPUMAG 2009, Florianópolis. Brazilia, 22-26 noiembrie, 2009).

Raport anual de autoevaluare (Download PDF FilePDF) 15.12.2009

An 2010
 
An 2011
 

 

Publicaţii
An 2009
  • Lucrări cotate ISI:
  1. R. Ciric, F. I. Hantila, M. Maricaru, S. Marinescu, “Efficient Analysis of the Solidification of Moving Ferromagnetic Bodies With Eddy-Current Control”, IEEE Trans. on Magn. (ISI), ISSN 0018-9464, Vol. 45,  No. 3, 2009, p. 1238-1241.
  2. F. I. Hantila, I. R. Ciric, A. Moraru, M. Maricaru, “Modelling eddy currents in thin shields”, COMPEL: The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering (ISI), ISSN:  0332-1649, vol.28, no.4, 2009, pp. 964-973.
  • Lucări conferinţe:
  1. Ioan Florea Hantila, Iosif Nemoianu, Mihai Maricaru, Ioana Hantila, Paula Palade, “An iterative procedure for solving FEM-BEM equations”, Journal of Electrical and Electronics Engineering, ISSN 1844-6035 (categ. B+ 2009), Vol. 2, Nr. 1, 2009, pp. 52-55.
  2. Iosif Nemoianu, Florea Ioan Hantila, Mihai Maricaru, Dan Rucinschi, Teodor Leuca, “A method for solving the time-periodic electromagnetic field problem in ferromagnetic shielding”, Journal of Electrical and Electronics Engineering, ISSN 1844-6035 (categ. B+ 2009), Vol. 2, Nr. 1, 2009, pp. 83-86.
  3. Ioan Florea Hantila, Mihai Vasiliu, Augustin Moraru, Mihai Maricaru, “Utilizing the Polarization Method for Solving a Nonlinear Magnetic Shielding Problem”, JAPMED’6 (6th Japanese-Mediterraneean Workshop on Applied Electromagnetic Engineering for Magnetic, Superconducting and Nano Materials) Extended Abstracts Proceedings, ISBN 978-606-521-346-3, July 27-29, 2009, pp. 93-94.
  4. Ioan R. Ciric, Florea I. Hantila, Augustin Moraru, Mihai Maricaru, „Performance Analysis of Multiply Connected Thin Shields”, Applied Electromagnetics (II), Proceedings of the 14th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics – ISEM 2009, Xi’an, China, September 20-24, 2009, (publicată în JSAEM Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics, Vol. 13, ISBN 978-4-931455-14-6, ISSN 1343-2869, 2009), pp. 51-52.
  5. Ioan R. Ciric, Florea I. Hantila, Mihai Maricaru, “Field Analysis for Thin Shields in the Presence of Ferromagnetic Bodies”, Proceedings of the 17th Conference on the Computation of Electromagnetic Fields, COMPUMAG 2009 (CDROM), 22-26 November, Florianópolis, Brazil, pp. 119-120.
An 2010
An 2011

 

Stadiul realizării indicilor de performanţă
An 2009

Număr de articole acceptate spre publicare în reviste indexate ISI:

  • prevăzut: 1
  • realizate: 2
    (două apărute în reviste cotate ISI)

Criterii minime de performanţă aşteptate (Download PDF FilePDF) -conform Anexa IIb contract-

Implicarea tinerilor cercetători reflectată în cheltuielile de personal în 2009 (inclusiv directorul de proiect): 53.32 %.

An 2010
 
An 2011
 

 

Alte documente
An 2009

Raport audit intern.

An 2010
 
An 2011
 

 

Contact

Universitatea POLITEHNICA Bucureşti
Catedra de Electrotehnică
Splaiul Independenţei, nr. 313, Sector 6, Bucureşti, 060042
Tel/Fax: 021 402 9144
E-mail: mm{at}elth.pub.ro