ELETRIC CHARGE GAUSSIAN GRADATION METHOD (ECGGM): UMA NOVA TÉCNICA PARA A REPRESENTAÇÃO DE INTERFACES ENTRE MATERIAIS APLICADA AO METODO RADIAL DE INTERPOLAÇÃO POR PONTOS (RPIM) PARA SOLUÇÃO NUMERICA DAS EQUAÇÕES DE MAXWELL COM TRUNCAGEM ADE-PML
Palavras-chave:CLDM, Densidade local de nós controlada, Gradação Gaussiana do nível de discretização, Discretização Meshless, RPIM, Equações Diferenciais Auxiliares, ADE-PML.
Neste trabalho, uma metodologia aperfeiçoada meshless de discretização, baseada no método CLDM, é introduzida. Com o aperfeiçoamento apresentado, é possível aumentar a densidade de nós de forma controlada em regiões de bordas e cantos de espalhadores imersos no espaço de análise de uma forma natural, modificando-se gradualmente as cargas dos nós usando funções Gaussianas. Observa-se que, com uma maior concentração de nós na vizinhança das interfaces de meios distintos, aumenta-se substancialmente a precisão das soluções numéricas das equações de Maxwell obtidas com o método Radial Point Interpolation Method (RPIM), devido ao cálculo apropriado dos gradientes de campo próximos às regiões de fronteira. Vários outros benefícios relevantes resultantes da nova técnica são observados e destacados.Além disso, a mplementação computacional da ADE-PML para truncar o método meshless RPIM é apresentada de forma inédita. As equações usadas na região absorvente são obtidas no domínio do tempo através de equações diferenciais auxiliares. A formulação desenvolvida é validada através de experimentos numéricos relativos ao cálculo do erro relativo de reflexão do material absorvente. A aplicação da ADE-PML também é validada através do cálculo da seção reta radar (RCS) de um espalhador cilíndrico metálico, que possui solução analítica exata conhecida. A fórmulação proposta produz equações de atualização de campo livres dos chamados split fields característicos da PML original. As convoluções recursivas usadas pela CPML não são usadas, evitando-se assim problemas de absorção quando pequenos passos de tempo são empregados.