工程电磁场数值计算(第2版)-普通高等教育“十一”五国家级规划教材

  • 出版社:机械工业出版社
  • 图书作者:倪光正
  • 图书定价:¥39.00
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  • 图书ISBN:9787111294313
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  • 出版时间:2010年4月1日
  • 图书版次:第一版
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工程电磁场数值计算(第2版)-普通高等教育“十一”五国家级规划教材

内容简介

工程电磁场数值计算(第2版)-普通高等教育“十一”五国家级规划教材
作者:倪光正
出版社:机械工业出版社
出版日期:2010-04-01
ISBN:9787111294313
字数:
页码:356
版次:2
装帧:平装
开本:16
原价:39.00元
《工程电磁场数值计算(第2版)》系统地论述了应用于电磁场正问题与逆问题数值计算中常用的各种计算方法。结合工程分析应用的需要,阐明了各种计算方法的基本原理及其实施要点,并提供了为构造离散数学模型所必需的数理基础知识,以及实用的计算程序和上机实践的基础知识。
全书内容分4篇,共11章:第1部分为电磁场数值分析的数理基础,概括了电磁场的特征及其数学描述,离散方程组的解法;第2部分则在第1部分的基础上结合工程分析的需求,具体介绍了常用于各种电磁场正问题的数值计算方法(数值积分法、有限差分法、有限元法、模拟电荷法、矩量法和边界元法);第3部分系面向电磁场逆问题数值分析的需要,具体介绍了实用于工程问题优化设计分析的随机类全局优化算法;第4部分则是基于全书上机算题的实践需要,概述了《工程电磁场数值计算(第2版)》运用的FORTRAN77算法语言与C语言的内核,以及上机实践的基础知识。
《工程电磁场数值计算(第2版)》既可在高等工科院校电气信息类专业大学生、研究生学习电磁场理论后,立足于工程电磁场计算机辅助分析能力培养的目的,提供深一层次的教学或参考学习用书,也可供从事电磁场应用研究的教师、科研工作者或电磁场工程方面的工程师和技术人员参考使用。
本书目录
第2版前言
第1版前言
第1篇 工程电磁场数值分析的数理基础1
第1章 电磁场的特性及其数学模型1
1.1 数学模型1
1.2 电磁场正问题数值分析的任务和内容2
1.3 电磁场逆问题数值分析的任务和内容4
1.4 电磁场的基本规律——麦克斯韦方程组5
1.5 场矢量的微分方程8
1.6 位函数的微分方程9
1.7 定解条件12
1.8 电介质极化场的分析14
1.9 媒质磁化场的分析15
1.1 0电磁能量、电磁参数和电磁力17
1.1 1物理场的相似性24
附录1.1 关于矢量泊松方程25
参考文献27

第2章 离散方程组的计算机解法28
2.1 概述28
2.2 高斯消去法29
.2.3 列主元消去法32
2.4 改进的平方根法34
2.5 松弛因子作自适应估计的SOR迭代法35
2.6 共轭梯度加速迭代法38
2.7 广义代数特征值问题的求解40
附录2.1 高斯消去法求解线性代数方程组程序42
附录2.2 高斯消去法求解对称正定线性代数方程组程序44
附录2.3 列主元消去法求解线性代数方程组程序46
附录2.4 改进的平方根法求解对称正定线性代数方程组程序48
附录2.5 松弛因子作自适应估计的SOR迭代法求解大型稀疏线性代数方程组程序50
附录2.6 共轭梯度雅可比加速迭代法求解大型稀疏线性代数方程组程序54
参考文献57

第2篇 电磁场正问题的数值分析58
第3章 数值积分法58
3.1 概述58
3.2 梯形与辛普生求积公式59
3.3 高斯求积公式61
3.4 椭圆积分的数值计算63
3.5 基于场量积分式的数值积分法64
3.6 基于场源离散化的数值积分法70
3.7 典型算例75
附录3.1 变步长辛普生积分法程序85
附录3.2 二重积分的变步长辛普生积分法程序86
附录3.3 一维高斯积分法程序89
应用算题91
参考文献92

第4章 有限差分法94
4.1 概述94
4.2 差分与差商95
4.3 差分格式的构造96
4.4 差分方程组的求解101
4.5 场强与电、磁积分量的计算102
4.6 典型算例103
4.7 等值点的寻求与描绘112
4.8 时域有限差分法115
应用算题121
参考文献123

第5章 有限元法124
5.1 概述124
5.2 变分原理125
5.3 有限元法的基本原理131
5.4 有限元的前、后处理的基础技术140
5.5 平行平面和轴对称静态电、磁场的有限元方程148
5.6 非线性场中的有限元法155
5.7 时谐电磁场中的有限元法162
5.8 等参数有限元法171
附录5.1 一阶有限元法的通用计算程序175
附录5.2 规则平面域的自动剖分程序185
附录5.3 圆形域的自动剖分程序189
附录5.4 有限单元编号按媒质特性重行排序的程序192
附录5.5 磁化曲线数值逼近的程序193
附录5.6 绘制等值线的MATLAB程序(1)194
附录5.7 涡流场有限元计算程序202
附录5.8 绘制等值线的MATLAB程序(2)213
应用算题214
参考文献217

第6章 模拟电荷法219
6.1 概述219
6.2 模拟电荷法的基本原理与应用220
6.3 模拟电荷的类型及其电位、场强系数的计算式225
6.4 典型算例228
6.5 优化模拟电荷法237
应用算题238
参考文献238

第7章 矩量法239
7.1 概述239
7.2 矩量法的数学基础——加权余量法239
7.3 点匹配法与典型算例245
7.4 伽辽金有限元法250
应用算题252
参考文献253

第8章 边界元法254
8.1 概述254
8.2 基础知识255
8.3 边界积分方程257
8.4 边界元方程及方法实施259
8.5 典型算例265
附录8.1 线性单元边界元法的通用计算程序268
应用算题275
参考文献276

第3篇 电磁场逆问题的数值分析277
第9章 电磁场逆问题277
9.1 概述277
9.2 优化算法278
9.3 参数计算与模型接口问题279
9.4 其他相关问题279
9.5 计算实例280
参考文献281

第10章 随机类全局优化算法283
10.1 概述283
10.2 模拟退火算法283
10.3 禁忌算法284
10.4 基因(遗传)算法286
10.5 粒子群算法288
10.6 表面响应模型289
10.7 矢量优化算法291
10.8 计算实例296
附录10.1 基本禁忌搜索算法程序299
参考文献304

第4篇 数值计算的实践基础305
第11章 上机指南305
11.1 上机环境305
11.2 FORTRAN77语言的应用305
11.3 标准C语言概述.典型C语言源程序汇编313
11.4 MATLAB软件的应用315
11.5 上机算题的指导317
附录11.1 列主元消去法求解线性代数方程组程序318
附录11.2 二重积分的变步长辛普生积分法程序321
附录11.3 应用有限差分法求解长直接地金属槽中电场的计算程序325
附录11.4 电磁散射场(FDTD)的计算程序329
附录11.5 一阶有限元法的通用计算程序334
参考文献345
附录346
附录A坐标系统346
附录B矢量分析公式346
应用算题解答与提示349

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