Analisis de guiaondas lineales, inhomogeneas y anisotropas mediante el metodo de los elementos finitos

Résumé

LA PRESENTE TESIS DOCTORAL ESTA DEDICADA A LA RESOLUCION DE GUIAONDAS EN GENERAL MEDIANTE EL METODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS, TENIENDO GRAN APLICACION EN EL DISEÑO DE HORNOS DE MICROONDAS PARA CALENTAMIENTO DE DISTINTOS MATERIALES, ASI COMO UN CLARO INTERES TEORICO EL CAPITULO I ESTA DEDICADO A LA DESCRIPCION DEL METODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS, SUS PRICIPIOS Y PROCEDIMIENTOS DE APLICACION, PONIENDO ESPECIAL ENFASIS EN LOS DISTINTOS TIPOS DE INTERPOLACION QUE SERAN UTILIZADOS EN CAPITULOS POSTERIORES. SE RESEÑAN, ADEMAS, LAS ECUACIONES DIFERENCIALES Y CONDICIONES DE CONTORNO QUE ESTABLECEN EL PUNTO DE PARTIDA DEL ANALISIS DE LAS GUIONDAS. LOS CAPITULOS II, III Y IV CONTIENEN LOS DESARROLLOS TEORICOS DE TRES FORMULACIONES DISTINTAS DE ANALISIS DE GUIAONDAS Y CONSTITUYEN EL NUCLEO DE ESTE TRABAJO. ESTAS TRES FORMULACIONES CORRESPONDEN A GUIAONDAS HOMOGENEAS, GUIAONDAS INHOMOGENEAS Y GUIAONDAS ANISOTROPAS, RESPECTIVAMENTE. LOS TRES CAPITULOS TIENEN UNA ESTRUCTURA SIMILAR: COMIENZAN POR PLANTEAR EL PROBLEMA EN TERMINOS DE ECUACIONES INTEGRALES, BIEN MEDIANTE UNA FORMULACION VARIACIONAL, BIEN MEDIANTE UNA FORMULACION DEBIL; SEGUIDAMENTE, SE INTERPOLAN LAS FUNCIONES INVOLUCRADAS EN ESTAS ECUACIONES, LO QUE CONVIERTE EL PROBLEMA INICIAL CONTINUO EN UN PROBLEMA ALGEBRAICO DISCRETO Y, POR ULTIMO, SE DETALLA EL PROCEDIMIENTO DE CALCULO DE LAS MATRICES QUE INTERVIENEN EN EL PROBLEMA ALGEBRAICO, SEGUN LOS DIFERENTES TIPOS DE INTERPOLACION UTILIZADOS. DADO QUE LAS MATRICES QUE APARECEN EN LAS DOS PRIMERAS FORMULACIONES SON SIEMPRE SIMETRICAS Y LAS QUE APARECEN EN LA TERCERA FORMULACION TAMBIEN LO SON EN LA MAYORIA DE LOS CASOS, HA SIDO DE GRAN UTILIDAD EL DESARROLLO DE PROGRAMAS DE RESOLUCION DE PROBLEMAS ALGEBRAICOS QUE INVOLUCREN EXCLUSIVAMENTE MATRICES COMPLEJAS SIMETRICAS, LOS CUALES POR OTRA PARTE NO PARECEN EXISTIR A NIVEL COMERCIAL, CONSIGUIENDO DE ESTA FORMA UN IMPORTANTE AHORRO DE TIEMPO Y MEMORIA. ESTOS METODOS HAN SIDO EL OBJ