DESARROLLO DE METODOS AVANZADOS DE CALCULO NUMERICO PARA EL DISEÑO, ANALISIS Y OPTIMIZACION DE EQUIPOS ELECTROMAGNETICOS

2023

CONSELLERIA DE EDUCACION, UNIVERSIDADES Y EMPLEO

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Puche Panadero Rubén

El principal objetivo del proyecto es el desarrollo y la optimización de nuevos métodos de análisis numérico, basados en la técnica de reducción de modelos, aplicados a sistemas y fenómenos electromagnéticos que permitan una drástica reducción tanto de recursos computacionales como de tiempo de simulación de estos sistemas. Estos nuevos métodos permitirán: - Simular en régimen permanente diferentes sistemas electromagnéticos, tales como electrodos de puesta a tierra, conductores, bobinas y transformadores. Las nuevas técnicas de reducción de modelos, basadas en la descomposición propia generalizada (PGD), permiten realizar simulaciones en 3D con muy alta precisión, de una forma mucho más rápida y con menos carga computacional que los programas comerciales actuales basados en elementos finitos. La simulación de los sistemas electromagnéticos permitirá estudiar y diseñar múltiples configuraciones de electrodos de puesta a tierra, conductores y transformadores a fin de determinar la configuración óptima para cada aplicación. - Desarrollar e implementar la simulación paramétrica, la cual permite realizar un análisis en el que cada parámetro, como por ejemplo en el caso de un electrodo de puesta a tierra pueden ser la longitud de dicho electrodo, la profundidad de enterramiento del mismo, etc. se considera como dimensión adicional. De este modo, mediante una sola simulación, se obtienen los resultados correspondientes a todos los valores posibles de cada parámetro en un rango determinado. Dado que estos nuevos métodos numéricos están optimizados y reducen en gran medida tanto la carga computacional, así como el tiempo de simulación, se pueden añadir nuevas dimensiones sin incrementar la complejidad del sistema y el uso de recursos de forma exponencial, tal y como sí ocurre en la simulación por elementos finitos o diferencias finitas ampliamente utilizados actualmente. - Introducir el tiempo como una nueva dimensión, para el estudio, por ejemplo, del efecto de la caída de rayos en las puestas a tierra de aerogeneradores, ya que las impedancias obtenidas en régimen transitorio difieren sustancialmente de las de régimen permanente. O su aplicación a conductores mejorando así el proceso de cálculo de protecciones. - Aplicación de estas técnicas para mejorar el proceso de fabricación de máquinas eléctricas mediante la simulación de sus partes constructivas como, por ejemplo, ranuras, devanados, etc., con el fin de optimizar su diseño.