Aplicação em Python para configuração computacional de malhas de aterramento elétrico para modelagem eletromagnética 3D frente às descargas atmosféricas

Abstract

O presente trabalho de conclusão de curso tem por finalidade desenvolver uma aplicação na linguagem de programação Python para a geração de configura-ções de malhas de aterramento elétrico para sua modelagem computacional a ser desenvolvida no software de simulação eletromagnética 3D “Ansys HFSS (High-Frequency Structure Simulator)”, para análise do comportamento destas malhas frente às descargas atmosféricas que atingem seu sistema de captação. Para isso, computadores de alto desempenho são utilizados. Nesta perspectiva, são apresen-tados: os códigos desenvolvidos em Python, eixo principal do trabalho; a metodolo-gia adotada para a modelagem de configurações de malhas; e testes de validação das simulações de modelos previstos na teoria eletromagnética disponível na litera-tura concernente, e de trabalhos correlatos com a participação do autor. A ferramenta desenvolvida acelera, portanto, a atividade de geração de confi-gurações computacionais de malhas de aterramento elétrico para fins de modela-gem eletromagnética, substituindo os esforços de projetistas, reduzindo o tempo de projeto de cada malha, conferindo-lhe maior confiabilidade e mitigando possíveis erros humanos durante a configuração da malha no software HFSS. A referida apli-cação em Python exige a inserção dos parâmetros elétricos e geométricos da malha e do ambiente circundante, além da definição do tipo de simulação, dada a análise pretendida, e parametrização do sinal de corrente impulsiva considerado.