Extensão do método da modelagem por linhas de transmissão em duas dimensões : uma abordagem considerando meios não homogêneos e ionização

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Tronchoni, Alex Bernsts
• Orientador(a): Gazzana, Daniel da Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Ionização; Meios não-homogêneos; Linhas de transmissão; Propagação de ondas eletromagnéticas
• Palavras-chave em Inglês: Electromagnetic wave propagation; Ionization phenomenon; Nonhomogeneous media; Transmission line modeling method
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/200857

Nesta tese de doutorado propõe-se o desenvolvimento de uma extensão do método da Modelagem por Linhas de Transmissão em duas dimensões (TLM-2D) para modelagem de meios não homogêneos e representação de não linearidades. Com base na utilização de stubs reativos e resistivos as propriedades de um determinado meio, permissividade e resistividade elétrica, podem ser modificadas, representando desta forma não homogeneidades em dado espaço. Valendo-se da analogia entre teoria de campos eletromagnéticos (EM) e a teoria de circuitos elétricos, não linearidades como o fenômeno da ionização, podem ser resolvidas numericamente através de modelos concebidos para representação de condutores elétricos, tais como sistemas de aterramento. O comportamento não linear do fenômeno é incluído no modelo TLM-2D clássico através da variação dinâmica de seus parâmetros de circuito. Tirando proveito desta equivalência, a análise pode ser estendida de forma generalista para meios não homogêneos incluindo características não lineares. Salienta-se desta forma a principal contribuição deste trabalho como o desenvolvimento de um modelo integrado considerando não homogeneidades no espaço e não linearidades variando no espaço-tempo. Assim, o foco do estudo está concentrado em três pontos principais: formulação analítica e modelagem numérica de meios não homogêneos utilizando o método TLM-2D; formulação analítica para representação de não linearidades, onde o fenômeno da ionização é modelado através da variação da condutância e resistividade residual do meio; integração das duas formulações analíticas desenvolvidas em um único modelo. Por fim, como contribuição secundária, destaca-se a implementação computacional de um novo algoritmo TLM-2D.