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计算电磁学要论(第二版)(“十一五”国家重点图书)

计算电磁学要论
计算电磁学要论(第二版)(“十一五”国家重点图书)
作者:盛新庆(著)

图书详细信息:
ISBN:978-7-312-02203-6
定价:48.00元
版本:2
装帧:软精装
出版年月:200809
丛书名称:当代科学技术基础理论与前沿问题研究丛书:中国科学技术大学校友文库

图书简介:

  本书以剖析典型电磁问题求解过程的方式,对计算电磁学四十余年来发展的重要成果进行了简明扼要的总结和论述。全书共五章。首章讲述电磁规律的各种数学表述,为后续各章的基础;第二、三、四章分别讲述矩量法、有限元法、时域有限差分法,为计算电磁学的核心内容;最后一章讲的是混合法,为前述各章内容的灵活运用。

前言:

  计算电磁学自20世纪60年代兴起,至今四十余年。虽文献浩瀚,所述问题各异,然体例相仿:先述麦克斯韦方程的离散化,再述程序实现的数值结果。盖此二端实为计算电磁学之精要。不离散化,计算机无法运行;无程序实现的数值结果,无法令人信服。就离散化这一端而言,虽计算电磁学文献繁杂,然离散方法不出三种:矩量法,有限元法,时域有限差分法。这三种方法离散机制不同,数值性能也绝异。简而言之,离散积分方程形式者为矩量法,离散泛函变分形式者为有限元法,直接离散时域麦克斯韦方程者为时域有限差分法。对这三种方法,已有不少专著进行了总结,然大多是对某一方法进行叙述,通而论之者少。即便有之,或由于出版年份过早未能对近年成果进行总结,或由于体例之故未能简而要。就程序实现这一端而言,现有论著往往只是给出最终的数值结果,对如何将离散化数学表达式转化成计算机程序、程序运行的数值性能如何,论之者少之又少,此实乃计算电磁学之缺憾。因为将离散化数学表达式转化成正确运行的计算机程序并非像想象中的那么容易,实际上计算电磁学每一项工作的大部分时间都在这一步上。而且方法、技巧颇多,程序效率精度往往因人而异。固然这一步工作通则少、经验多,很难提炼,然细思之,通过典型案例的分析,还是能达到举一反三的目的。论著中数值性能论述的普遍缺少,更是使阅者往往对方法的认识止于皮相。兹就作者在计算电磁学多年研究体会并参考已有文献,以典型案例细致彻底剖析的方式,对计算电磁学中的三种方法并而述之,成此一书。以期初学者阅后,能尽快上手工作,又能对此学科有一全貌的了解。
  本书以电磁领域典型实际问题为中心,从解决问题中引出方法;在解决问题中详述方法原理、增效技术、运用技巧、程序实现;从求解结果中论述方法的计算性能。至于方法在其他问题中的推广应用,严格的数学证明,本书只指出其参考文献,不作仔细论述。

盛新庆
2003年11月于北京

目录:

第二版序

第一版序

前言

第1章 电磁规律的数学表述

1.1 电磁场的确定性矢量偏微分方程组

1.2 电磁场的矢量波动方程

1.3 电磁场的矢量积分方程

第2章 矩量法

2.1 三维金属体的散射

2.2 三维均匀介质体的散射

2.3 三维非均匀介质体的散射

2.4 若干其他问题的矩量法求解要点

第3章 有限元法

3.1 介质填充波导本征模

3.2 三维波导不连续性问题

3.3 三维物体的散射

3.4 点边元

3.5 高阶有限元

3.6 有限元法杂论

第4章 时域有限差分法

4.1 三维物体的散射

4.2 若干特殊问题的处理

第5章 混合法

5.1 混合高频渐近方法和全波数值方法

5.2 全波数值方法之间的混合

关键词索引

后记

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