Eksenel simetrili problemlerin sonlu elemanlar yöntemiyle analizi

Abstract

Elektrik sistemlerinde kullanılan cihazların elektriksel dayanım, optimum tasarım, çevre faktörlerinin sistem ve malzeme üzerindeki etkileri gibi imalat ve işletme karakteristiklerinin belirlenmesinde kullanılan birçok sayısal yöntem vardır. Bu çalışmada nümerik yöntemler ve teknikler incelenmiş ve birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Ayrıca, sayısal yöntemlerden Sonlu Elemanlar Yöntemi'nin özellikleri, elektrik alan problemlerinin çözümünde sağladığı üstünlükler ve çözüm bölgesini otomatik olarak bölmelemenin gerekliliği incelenmiştir. Çözüm bölgesine ilişkin verilerin otomatik olarak üretimi için eğrisel kenarlı teçhizatın kenarlarına iyi bir şekilde uyum sağlayan bir bölmeleme tekniği ve buna ilişkin otomatik veri üretim programı anlatılmıştır. Otomatik ağ üretimi için, sivri uç-elektrod sistemi örnek olarak çözülmüştür. Bir yüksek gerilim bushing'i için kompleks potansiyel çözümü yapılmış, statik ve dinamik elektrik alan dağılımları çizilmiştir.

There are many numerical methods to find out the electrical field strength, effects of the environmental factors on the materials, working characteristics and optimum design of the equipment which are used in electrical systems. In this study, numerical methods and techniques are searched and they are compared with each other. Furthermore, the features of the Finite Element Method which is a kind of numerical methods. Superioty of the method in the solutions of the electric field problems and the necessity of the automatic mesh generation had been analyzed. For the automatic generation of the data in the solution region, a mash generation technique well-fitting to the sides of the curved boundary equipment and a data generation program related with have been explained Pointed edge-Electrod system have been analyzed for automatic mesh generation. Complex potential solution have been estimated for a high voltage bushing and static and dynamic electrical field distribution.