前言
第1章 概論 1
1.1 電磁場理論及其計算方法的歷史回顧和現代發展 1
1.1.1 電磁場理論的發展概況 1
1.1.2 電磁場問題的類型與經典求解方法 3
1.1.3 現代求解方法——數值求解法 5
1.2 電磁場數值計算方法的工程應用 6
1.3 本書的任務與基本內容 7
第2章 電磁場理論基礎綜述 10
2.1 麥克斯韋方程組 10
2.2 不同媒質交界面的邊界條件 16
2.2.1 場矢量的連續性 16
2.2.2 位函數的連續性 19
2.3 多極子場——無界場的計算(場的級數解法) 23
李朗如:華中科技大學知名教授,博士生導師,從事電氣工程本科及研究生教學和科研50余年,有豐富的教學和科研經驗。長期從事電機學、電機設計和工程電磁場等課程的教學工作。從事永磁電機和各種特殊電機的研究工作,曾在國內外期刊上發表論文數十篇。主要作品有《電機學》《變壓器的理論計算》《互感器電抗器的理論與設計》《中小旋轉電機設計手冊》《中國電氣工程大典》等,參與編寫《電機工程手冊》獲得國家圖書獎。王晉:華中科技大學副教授,博士后,負責和參與完成了多個科研課題和項目,其中包括2項國家“863”計劃項目、4項國家自然科學基金項目和1項國家科技支撐計劃項目;目前主持企業橫向項目若干項,參與國家科技重大專項項目、國家自然科學基金重點項目和國家自然科學基金面上項目各1項;已發表學術論文40余篇,其中12篇被SCI收錄;已申請專利6項。
本書是一本關于電磁場數值計算理論分析的專著,屬于電氣學科強電類、工學(工程學)門類中的專業課程范疇。近20年來,隨著科學技術的迅猛發展,國內與電氣學科相關的研究機構、大型生產企業和高等院校的研究生及課題研究人員,對于電磁裝置的設計和運行行為的分析計算,均已采用一種基于“場”的數值計算的現代設計分析方法。本書在于分析和闡明這些數字計算方法的理論基礎,內容包括電磁場理論基礎綜合分析、有限元法、加權余量法、圖論場模型法、邊界單元法、渦流場計算的差分法、渦流方程的解析求解法、“場?路”耦合法、電機電磁轉矩的理論和數值計算方法等。為適應讀者進行現代設計方法數值計算的需求,本書還介紹了電磁場數值計算商用軟件的使用方法與算例,包括恒定場、渦流場以及電氣裝置與系統的動態行為仿真。本書可作為高等院校電氣工程專業研究生教材和參考資料,讀者需要具備工程數學、電路理論、電磁場、電機學等學科的基礎理論知識。本書也可供從事電磁裝置設計、運行分析和研究的人員參考使用,還可供對電磁場數值計算感興趣的研究者參考使用。