工程电磁场数值分析与综合
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作者： 谢德馨，杨仕友编著
出 版 社： 机械工业出版社
出版时间： 2009-1-1字数： 501000版次： 1页数： 401印刷时间： 2009/01/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787111249146包装： 平装内容简介
本书吸纳了计算电磁学最近发展的成果，系统地阐述了工程电磁场数值分析与综合的基本原理和方法。全书共分3篇，计15章，其中工程电磁场正问题主要包括节点有限元法、棱边有限元法、有限体积法、无网格法和时域有限差分法；工程电磁场耦合问题涵盖电磁场与电路系统和机械运动的耦合；工程电磁场逆问题介绍了进化类标量优化算法和矢量优化算法，以及与随机优化算法相结合的表面响应模型。书中包含若干典型算例，每章后面附有参考文献，书末附有典型计算机源程序，包括求解稀疏对称方程组的ICCG法源程序，简单禁忌搜索算法程序，以及简单一维伽辽金无单元法程序。
本书既可作为高等工科院校电气工程学科的研究生深一层次的教学或参考学习用书，也可供从事电磁场理论与应用研究的教师、科研工作者和工程技术人员阅读、参考。
目录
前言
第1章 工程电磁场数值分析与综合的基本问题
1.1 概述
1.2电磁场控制方程的表述
1.3边界条件
1.4基函数与权函数
1.5线性和非线性数学规划
参考文献
第1篇工程电磁场正问题
第2章有限元法I（节点元）
2.1 概述
2.2基于变分原理的有限元法
2.3伽辽金有限元法
2.4三维瞬态涡流场分析
2.5计算实例
参考文献
第3章有限元法II
3.1概述（从节点元到棱边元）
3.2六面体Whitney单元插值函数的构建
3.3六面体Mur单元的插值函数
3.4棱边元与节点元在三维电磁场分析中的比较
参考文献
第4章有限体积法
4.1 概述
4.2有限差分法简介
4.3有限体积法简介
参考文献
第5章无网格法
5.1 概述
5.2伽辽金无单元法的基本原理和实施过程
5.3计算实例
参考文献
第6章时域有限差分法
第7章电磁场数值计算的后处理
第8章铁磁材料中的电磁场分析与磁特性模拟
第9章有限元离散化方程组解法的若干问题
第2篇工程电磁场与电路系统的机械运动的耦合问题
第10章电磁场与电路系统的耦合问题
第11章电磁场、电路系统与机械运动系统的耦合问题
第3篇工程电磁场逆问题
第12章电磁场逆问题数值分析
第13章进化类标量优化算法
第14章表面响应模型及其在电磁逆问题分析与计算中的应用
第15章矢量进化算法
附录
书摘插图
第1章 工程电磁场数值分析与
综合的基本问题
工程电磁场数值分析与综合问题包括电磁场的正问题、逆问题，以及电磁场与电路或其他系统的耦合问题。本章介绍这一研究领域的发展概况和共性问题，包括电磁场控制方程的表述、边界条件的确定、基函数与权函数的类型，以及数学规划的基本概念。
1.1 概述
尽管电磁学的缘起具有悠久的历史，但计算电磁学的蓬勃发展却是最近30多年的事。计算电磁学以电磁场理论为基础，以高性能计算技术为手段，运用计算数学提供的各种方法，解决复杂的工程问题，是电磁学中一个十分活跃的研究领域，已经构成了一门新兴的边缘交叉学科。
电磁场数值分析的理论和方法是计算电磁学的重要组成部分，属于电磁场正问题，它的任务是在已知电气设备设计方案的条件下通过数值分析的手段对方案的优劣作出评价。具体地说，就是已知给定区域内的几何结构与物理参数，求解一个电磁场定解问题，得到所研究区域中的电场或磁场的空间分布和时间变化，并在此基础上计算出设备的电感、电容、能量、损耗、电磁力等各种特性参数。与正问题相对的电磁场逆问题，在工程上大多属于电磁装置的综合设计问题。由于在综合设计过程中必然涉及电磁场的数值分析和计算，故称之为电磁场逆问题，它的任务是给定电磁场的期望分布或理想特性参数，通过对场源、场域以及场域中媒质分布的优化设计，实现电磁场和电磁能量的最优控制和利用。电磁装置的优化设计、无损检测、医学图像重构等问题都属于电磁场逆问题的研究范围。
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