Work out optimization in the induced electromagnetic field calculation due to a lightning stroke

J. A. Gutierrez-Robles, V. H. Ortiz-Muro, O. Aguilar-Peña, M. A. Villalobos-Castro, S. A. Vargas-Sanchez
2017 ITEGAM- Journal of Engineering and Technology for Industrial Applications (ITEGAM-JETIA)  
In the electromagnetic field work out, due to indirect lightning discharge, the consumption of computational resources is essentially in the numerical integration of the Maxwell equations. These equations are solved in each discretized point for each time step because the work out of the field involves the inverse of the distance that's powered by 2, 3, 4 and 5; additionally its depends on the wave incident angle, which varies point by point, so it is impossible to interpolate, in a traditional
more » ... e, in a traditional way, intermediate data to optimize the calculus. It is proposed here the implementation of a parabolic space interpolation to reduce the computational needed resources; the compromise is the electromagnetic field calculation in the minimum time limiting the error to 0.2%. It is looking for the optimum points, methodologically, to implement this interpolation by checking the results against the obtained ones without the omission of any point, so it is considered that this strategy is a good option in the electromagnetic field optimum calculation Optimización del cálculo de campo electromagnético inducido debido a una descarga atmosférica RESUMEN En el cálculo del campo electromagnético debido a una descarga atmosférica, el consumo de recursos de cómputo es esencialmente en la integración numérica de las ecuaciones de maxwell, las cuales se integran en cada punto de discretización para cada paso de tiempo debido a que el cálculo del campo involucra el inverso de la distancia cuya potencia es 2, 3, 4, y 5; adicionalmente depende del ángulo de incidencia de la onda, el cual varía punto a punto, por lo que no hay forma de interpolar de manera tradicional datos intermedios para optimizar dicho calculo. En este trabajo se propone una interpolación espacial parabólica que reduce los tiempo de computo sin introducir errores mayores a un 0.2%. Se hace la búsqueda metodológica de los puntos óptimos para la implementación y se checan los resultados comparándolos con los que se obtienen del cálculo sin omitir ningún punto, por lo anterior se considera que esta estrategia es adecuada para el cálculo optimo del campo electromagnético. Palabras-clave: Campo electromagnético, descarga atmosférica, optimización.
doi:10.5935/2447-0228.20170075 fatcat:haygg3vu6nektnmcevvph4v5em