Browsing by Author "Pérez Arancibia, Carlos Andrés"
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- ItemA plane-wave singularity subtraction technique for the classical Dirichlet and Neumann combined field integral equations(2018) Pérez Arancibia, Carlos Andrés
- ItemBoundary integral equations methods for electromagnetic scattering by periodic arrays(2023) Strauszer Caussade, Thomas; Sánchez Uribe, Manuel; Pérez Arancibia, Carlos Andrés; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaEsta tesis introduce un nuevo método de ecuaciones integrales de frontera (BIE) para la solución numérica de problemas de dispersión de ondas planas por conjuntos de ordenamientos periódicos de obstáculos penetrables bi- y tri-dimensionales y biperiódicos tri-dimensionales penetrables. El enfoque se basa en una formulación BIE directa que aprovecha la simplicidad de la función de Green en el espacio libre, pero que a su vez implica evaluación de integrales sobre los límites de la celda unitaria. Estas integrales se tratan aquí mediante el método de la función ventana de Green. La aproximación por ventanas, junto con una corrección basada en un operador de rango finito es utilizado para imponer correctamente la condición de radiación de Rayleigh, obteniendo una BIE robusta de segunda clase que produce soluciones super-algebraicamente convergentes en todo el espectro, incluso en las desafiantes anomalías de Rayleigh-Wood. El BIE corregido con ventanas puede discretizarse mediante los métodos habituales de Nyström y y métodos de elementos de frontera, y conduce a sistemas lineales adecuados para los solucionadores iterativos de álgebra lineal, así como para los algoritmos rápidos de productos matriciales y vectoriales. Una serie de ejemplos numéricos demuestran la precisión y robustez de la metodología propuesta.
- ItemDomain Decomposition for Quasi-Periodic Scattering by Layered Media via Robust Boundary-Integral Equations at All Frequencies(2019) Pérez Arancibia, Carlos Andrés; Shipman, Stephen P.; Turc, Catalin; Venakides, Stephanos
- ItemElectromagnetic power absorption due to bumps and trenches on flat surfaces(2014) Pérez Arancibia, Carlos Andrés; Zhang, Peng; Oscar, Bruno; Lau, Yue-Ying
- ItemHarmonic density interpolation methods for high-order evaluation of Laplace layer potentials in 2D and 3D(2019) Pérez Arancibia, Carlos Andrés; Faria, Luiz M.; Turc, Catalin
- ItemHigh-order integral equation methods for problems of scattering by bumps and cavities on half-planes(2014) Pérez Arancibia, Carlos Andrés; Bruno, Oscar P.
- ItemInverse design of large-area metasurfaces(2018) Pestourie, Raphael; Pérez Arancibia, Carlos Andrés; Lin, Zin; Shin, Wonseok; Capasso, Federico; Johnson, Steven G.
- ItemModeling and simulation of an acoustic well stimulation method(2018) Pérez Arancibia, Carlos Andrés; Godoy, Eduardo; Duran, Mario
- ItemModeling and simulation of time-harmonic wave propagation in cylindrical impedance guides : application to an oil well stimulation technology(2010) Pérez Arancibia, Carlos Andrés; Durán Toro, Mario; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaEsta tesis tiene como objetivo calcular el campo difractado y los estados resonantes que resultan de la radiación acústica de alta frecuencia emanada de un dispositivo que es sumergido en un pozo de petróleo para incrementar la permeabilidad de la formación rocosa que lo rodea. Simulaciones de alto desempeño son las que motivan este trabajo debido a su capacidad para determinar frecuencias óptimas de estimulación. Para lograr obtener dichas simulaciones, desarrollamos procedimientos matemáticos que permiten resolver problemas de propagación de ondas tiempo-harmónicas en una guía de ondas cilíndrica infinita localmente perturbada. La condición de borde de impedancia es ampliamente utilizada ya que resulta adecuada para captar los fenómenos de transmisión de energía producidos debido a las altas frecuencias a las cuales trabaja el dispositivo y la interacción entre el fluido y el medio poroso. El dominio no acotado es truncado introduciendo una condición de borde absorbente dada por el operador Dirichlet-a-Neumann, el cual es deducido por medio de una función de Green. La solución de los problemas resultantes es obtenida por medio del método de los elementos finitos. Problemas de referencia que comparan las soluciones exactas con las aproximadas, son resueltos para geometrías simples con el fin de probar la exactitud de los métodos numéricos aquí desarrollados.
- ItemMultitrace formulations and Domain Decomposition Methods for the solution of Helmholtz transmission problems for bounded composite scatterers(2017) Jerez Hanckes, Carlos F.; Pérez Arancibia, Carlos Andrés; Turc, C.
- ItemMultitrace/singletrace formulations and Domain Decomposition Methods for the solution of Helmholtz transmission problems for bounded composite scatterers(2017) Jerez Hanckes, Carlos F.; Pérez Arancibia, Carlos Andrés; Turc, C.
- ItemPLANEWAVE DENSITY INTERPOLATION METHODS FOR 3D HELMHOLTZ BOUNDARY INTEGRAL EQUATIONS(2019) Pérez Arancibia, Carlos Andrés; Turc, C.; Faria, L.
- ItemPlanewave Density Interpolation Methods for the EFIE on Simple and Composite Surfaces(2021) Pérez Arancibia, Carlos Andrés; Turc, C.; Faria, L. M.; Sideris, C.This article presents an extension of the recently introduced planewave density interpolation method to the electric-field integral equation (EFIE) for problems of scattering and radiation by perfect electric conducting objects. Relying on the Kirchhoff integral formula and local interpolations of the surface currents that regularize the kernel singularities, the technique enables off- and on-surface EFIE operators to be reexpressed in terms of integrands that are globally bounded (or even more regular) over the domain of integration, regardless of the magnitude of the distance between the target and source points. Surface integrals resulting from the application of the method of moments using the Rao-Wilton-Glisson basis functions can then be directly evaluated by means of elementary quadrature rules irrespective of the singularity location. The proposed technique can be applied to simple and composite surfaces comprising two or more overlapping components. The use of composite surfaces can significantly simplify the geometric treatment of complex structures, as the density interpolation method enables the use of separate nonconformal meshes for the discretization of each of the surface components that make up the composite surface. A variety of examples, including multiscale and intricate structures, demonstrate the effectiveness of the proposed methodology.
- ItemSideways adiabaticity : beyond ray optics for slowly varying metasurfaces(2018) Pérez Arancibia, Carlos Andrés; Pestourie, Raphael; Johnson, Steven
- ItemSweeping Preconditioners for the Iterative Solution of Quasiperiodic Helmholtz Transmission Problems in Layered Media(2020) Nicholls, D. P.; Pérez Arancibia, Carlos Andrés; Turc, C.
- ItemWindowed Green function method for the Helmholtz equation in the presence of multiply layered media(2017) Bruno, Oscar P.; Pérez Arancibia, Carlos Andrés