Numerička analiza raspodjele potencijala za točkasti izvor struje u vodoravno slojevitoj višeslojnoj zemlji

Sažetak

Ovaj rad opisuje numerički postupak za aproksimaciju raspodjele potencijala za točkasti izvor istosmjerne struje koji je ukopan u vodoravno stratificiranu višeslojnu zemlju. Postupak je vrlo učinkovit i općenit. Ukupan broj slojeva i položaj izvora u odnosu na slojeve modela Zemlje potpuno su proizvoljni. Učinkovitost proračunskog postupka temelji se na uspješnoj primjeni numeričkih aproksimacija dviju kernel funkcija integralnog izraza za raspodjelu potencijala unutar proizvoljno odabranog sloja modela Zemlje. Svaka kernel funkcija promatranog sloja aproksimirana je pomoću linearne kombinacije 15 eksponencijalnih funkcija. Korištenjem ovih aproksimacija kernel funkcija i analitičke integracije temeljene na Lipschitzovom integralu, dan je jednostavan izraz za numeričku aproksimaciju raspodjele potencijala unutar granica promatranog sloja. Algoritam za izračunavanje nepoznatih koeficijenata numeričke aproksimacije potencijalne distribucije maksimalno je pojednostavljen na množenje poznate konstantne pseudoinverzne matrice s 25 vrijednosti uzorka odgovarajuće kernel funkcije promatranog sloja. Numerički model razvijen za točkasti izvor temelj je šireg numeričkog modela za proračun stacionarnog strujnog polja rešetki uzemljenja ukopanih u horizontalno slojevitu zemlju. Zbog univerzalnosti numeričkih metoda prikazani numerički postupak može se uspješno primijeniti i za rješavanje sličnih problema u drugim tehničkim područjima.

Slavko Vujević

Profesor emeritus

Stručnjak u području elektrotehnike, posebno je poznat po svom doprinosu numeričkom modeliranju elektromagnetskih pojava, zaštiti od munje i uzemljenju. Tijekom svoje karijere, bio je ključni član Fakulteta elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu, gdje je izvodio nastavu, mentorirao studente i aktivno sudjelovao u znanstvenim istraživanjima te međunarodnim stručnim udrugama.