工程電磁場數值計算第2版

《工程電磁場數值計算第2版》是2012年8月機械工業出版社出版的圖書，作者是倪光正、楊仕友、邱捷。

基本介紹

• 中文名：工程電磁場數值計算第2版
• 作者：倪光正、楊仕友、邱捷
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2012年8月
• 定價：39 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787111294313

內容簡介

本書系統地論述了套用於電磁場正問題與逆問題數值計算中常用的各種計算方法。結合工程分析套用的需要，闡明了各種計算方法的基本原理及其實施要點，並提供了為構造離散數學模型所必須的數理基礎知識，以及實用的計算程式和上機實踐的基礎知識。

圖書目錄

目錄

第2版前言

第1版前言

第1篇工程電磁場數值分析的

數理基礎1第1章電磁場的特性及其數學模型1

1.1數學模型1

1.2電磁場正問題數值分析的任務

和內容2

1.3電磁場逆問題數值分析的任務

和內容4

1.4電磁場的基本規律——麥克斯

韋方程組5

1.5場矢量的微分方程8

1.6位函式的微分方程9

1.7定解條件12

1.8電介質極化場的分析14

1.9媒質磁化場的分析15

1.10電磁能量、電磁參數和電磁力17

1.11物理場的相似性24

附錄1.1關於矢量泊松方程25

參考文獻27

第2章離散方程組的計算機解法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改進的平方根法34

2.5鬆弛因子作自適應估計的

SOR疊代法35

2.6共軛梯度加速疊代法38

2.7廣義代數特徵值問題的求解40

附錄2.1高斯消去法求解線性代數方程

組程式42

附錄2.2高斯消去法求解對稱正定線性

代數方程組程式44

附錄2.3列主元消去法求解線性代數方

程組程式46

附錄2.4改進的平方根法求解對稱正定

線性代數方程組程式48

附錄2.5鬆弛因子作自適應估計的SOR

疊代法求解大型稀疏線性代數

方程組程式50

附錄2.6共軛梯度雅可比加速疊代法

求解大型稀疏線性代數方程

組程式54

參考文獻57

第2篇電磁場正問題的數值

分析58第3章數值積分法58

3.1概述58

3.2梯形與辛普生求積公式59

3.3高斯求積公式61

3.4橢圓積分的數值計算63

3.5基於場量積分式的數值積分法64

3.6基於場源離散化的數值積分法70

3.7典型算例75

附錄3.1變步長辛普生積分法程式85

附錄3.2二重積分的變步長辛普生積

分法程式86

附錄3.3一維高斯積分法程式89

套用算題91

參考文獻92

第4章有限差分法94

4.1概述94

4.2差分與差商95

4.3差分格式的構造96

4.4差分方程組的求解101

4.5場強與電、磁積分量的計算102

4.6典型算例 103

4.7等值點的尋求與描繪112

4.8時域有限差分法115

套用算題121

參考文獻123

第5章有限元法124

5.1概述124

5.2變分原理 125

5.3有限元法的基本原理 131

5.4有限元的前、後處理的基礎

技術140

5.5平行平面和軸對稱靜態電、磁場的

有限元方程148

5.6非線性場中的有限元法155

5.7時諧電磁場中的有限元法162

5.8等參數有限元法171

附錄5.1一階有限元法的通用計算

程式175

附錄5.2規則平面域的自動剖分

程式185

附錄5.3圓形域的自動剖分程式189

附錄5.4有限單元編號按媒質特性

重行排序的程式192

附錄5.5磁化曲線數值逼近的程式193

附錄5.6繪製等值線的MATLAB

程式（1）194

附錄5.7渦流場有限元計算程式202

附錄5.8繪製等值線的MATLAB

程式（2）213

套用算題214

參考文獻217

第6章模擬電荷法219

6.1概述219

6.2模擬電荷法的基本原理與套用220

6.3模擬電荷的類型及其電位、場強

係數的計算式225

6.4典型算例228

6.5最佳化模擬電荷法237

套用算題238

參考文獻238

第7章矩量法239

7.1概述239

7.2矩量法的數學基礎——加權

餘量法239

7.3點匹配法與典型算例245

7.4伽遼金有限元法250

套用算題252

參考文獻253

第8章邊界元法254

8.1概述254

8.2基礎知識255

8.3邊界積分方程257

8.4邊界元方程及方法實施259

8.5典型算例265

附錄8.1線性單元邊界元法的通用

計算程式268

套用算題275

參考文獻276

第3篇電磁場逆問題的數值

分析277第9章電磁場逆問題277

9.1概述277

9.2最佳化算法278

9.3參數計算與模型接口問題279

9.4其他相關問題279

9.5計算實例280

參考文獻281

第10章隨機類全局最佳化算法283

10.1概述283

10.2模擬退火算法283

10.3禁忌算法284

10.4基因（遺傳）算法286

10.5粒子群算法288

10.6表面回響模型289

10.7矢量最佳化算法291

10.8計算實例296

附錄10.1基本禁忌搜尋算法程式299

參考文獻304

第4篇數值計算的實踐基礎305

第11章上機指南305

11.1上機環境305

11.2FORTRAN 77語言的套用305

11.3標準C語言概述.典型C語言源

程式彙編313

11.4MATLAB軟體的套用315

11.5上機算題的指導317

附錄11.1列主元消去法求解線性代

數方程組程式318

附錄11.2二重積分的變步長辛普生

積分法程式321

附錄11.3套用有限差分法求解長直

接地金屬槽中電場的計算

程式325

附錄11.4電磁散射場（FDTD）的計算

程式329

附錄11.5一階有限元法的通用計算

程式334

參考文獻345

附錄346

附錄A坐標系統346

附錄B矢量分析公式346

套用算題解答與提示349