Résolution adaptative : critères d'erreur et d'arrêt

Introduction

Dans le cadre de la résolution adaptative, il est nécessaire d'utiliser :

  • un critère d'erreur afin de repérer les mailles qui sont trop lâches
  • un critère d'arrêt afin de mettre un terme au processus itératif qu'est la résolution adaptative

Critères d'erreur

En électrostatique, le critère d'erreur est basé sur l'équation de Maxwell-Gauss :

En magnétostatique, le critère d'erreur est basé sur l'équation de Maxwell-Ampère :

En magnéto-harmonique, le critère d'erreur est basé sur la conservation du vecteur de pointing pour les régions conductrices. Pour les régions non conductrices, c'est l'équation de Maxwell Ampère, qui est conservée.

D'un point de vue numérique, on vérifie que la précision des équations « faiblement » résolues soit satisfaisante.

Critère d'erreur en 3D

Le solver auto adaptatif détecte les zones à raffiner à partir d'une cartographie d'erreur. Le critère d'erreur dépend de l'application :

  • En electro statique 3D, le critère est basé sur l'équation de Maxwell Gauss :

  • En magneto statique 3D, le critère d'erreur est basé sur la conservation du flux d'induction magnétique :

Ces critères d'erreur assurent la précision des équations « faiblement » résolues.

Critères d'arrêt

Actuellement, il existe 2 critères d'arrêt :

  • Le seuil d'erreur basé sur l'énergie. Il permet d'étudier l'évolution de l'énergie sur une région en calculant l'erreur relative de l'énergie d'une itération à l'autre
  • Le nombre maximal d'itérations de la résolution adaptative

Comment choisir le seuil ?

La valeur du seuil d'erreur est soit définie par l'utilisateur, soit automatiquement par Flux :

  • un seuil faible (s = 0,25) équivaut à une précision élevée
  • un seuil moyen (s = 0,50) équivaut à une précision moyenne
  • un seuil fort (s = 0,75) équivaut à une précision faible

Mode avancé

La variation du champ électromagnétique est, dans certaines régions, quasi-inexistante, voir nulle. C'est le cas de la boîte infinie, des régions parfaitement conductrices et des régions inactivées. Dans ces cas, le logiciel Flux exclut ces régions automatiquement de la résolution adaptative.

Il est également possible à l'utilisateur d'exclure les régions qu'il souhaite. Il suffit pour cela d'aller dans la boîte d'options correspondant à la résolution adaptative :

  • menus : Résolution > Options de la résolution adaptative > Éditer
  • icône :