運動導體渦流場數值計算與應用

定　價：￥128.00

作　者：	阮江軍
出版社：	科學出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787030623454	出版時間：	2019-11-01	包裝：
開本：	16開	頁數：	216	字數：

內容簡介

　　含運動導體的電磁場問題存在于許多工程領域和設備中，包括直線電機、電磁發(fā)射裝置、磁懸浮列車、電磁制動裝置等，運動渦流場數值計算是此類工程問題分析中的難點和熱點問題。本書綜合了研究團隊在運動導體渦流場數值計算方面取得的突破性成果，從Eulerian描述和Lagrangian描述的兩類坐標體系，系統(tǒng)地論述了運動導體渦流場分析的理論、數值方法及應用，并結合具體算例闡述了程序實現過程中的要點。針對不同類型的運動問題中的難點，提出了相應的解決方案，對于對流占優(yōu)型對流擴散方程消除非物理振蕩問題，提出應用混合有限元法－有限體積法；對于運動電磁問題網格處理瓶頸，采用滑動邊界法等網格重構方法，并提出多套網格的組合網格法、有限元－邊界元耦合法和Mortar有限元法；為克服同步感應線圈發(fā)射器分析中單獨采用電路方法或場方法的局限，提出基于電流絲法的場-路耦合分析方法。本書主要內容包括：運動渦流場的基本理論與數值方法；靜止坐標系下運動問題的分析；網格重構方法；組合網格法；有限元－邊界元耦合法；非重疊Mortar有限元法；電流絲法；常用商業(yè)計算軟件應用；運動渦流場相關的電磁力計算以及各類數值方法的適用性等。

作者簡介

暫缺《運動導體渦流場數值計算與應用》作者簡介

圖書目錄

目錄
第1章運動渦流場的數學模型/1
1.1 運動渦流場工程分析概況/2
1.1.1 運動渦流場工程問題與分析難點/2
1.1.2 運動渦流場數值計算研究現狀/3
1.2 運動渦流場的控制方程與邊界條件/6
1.2.1 運動渦流場基本方程/6
1.2.2 矢量磁位和標量電位表述/9
1.2.3 矢量電位和標量磁位表述/12
1.3 Eulerian和Lagrangian坐標系描述/14
參考文獻/16
第2章混合有限元法-有限體積法/20
2.1 有限元法的基本原理及離散方式/21
2.1.1 加權余量法/21
2.1.2 Galerkin有限元法/23
2.1.3 有限元法方程組形成/24
2.2 有限體積法的基本思路及離散方式/31
2.2.1 有限體積法的基本思路/31
2.2.2 有限體積法的區(qū)域離散方式/32
2.3 對流占優(yōu)型對流擴散方程解的穩(wěn)定性/34
2.3.1 對流占優(yōu)型對流擴散方程特征/34
2.3.2 對流占優(yōu)型對流擴散方程的解析解/35
2.3.3 對流占優(yōu)型對流擴散方程數值解的分析/36
2.4 引入迎風因子的有限元法和有限體積法/40
2.4.1 迎風有限元法/40
2.4.2 迎風有限體積法/43
2.5 混合有限元法-有限體積法的實施/45
2.5.1 擴散項與源項的處理/45
2.5.2 對流項的處理/45
2.5.3 單元剛度矩陣的形成/50
2.6 混合有限元法-有限體積法應用實例/51
參考文獻/61
第3章組合網格法/63
3.1 已有的多重網格方法及其局限/64
3.2 CGM的基本原理/67
3.3 CGM的實施/69
3.3.1 實施步驟/69
3.3.2 實施案例/70
3.4 CGM應用實例/79
參考文獻/85
第4章有限元-邊界元耦合法/86
4.1 FEM與BEM比較/87
4.2 BEM的基本原理及離散過程/89
4.2.1 BEM的基本原理/89
4.2.2 二維BEM的方程組形成/92
4.2.3 三維BEM的方程組形成/93
4.2.4 邊界元奇異積分和接近奇異積分的解析計算/95
4.2.5 單元疊加/96
4.3 FE-BECM的實施/97
4.4 FE-BECM應用實例/99
4.4.1 FE-BECM應用算例1（Eulerian坐標系描述）/99
4.4.2 FE-BECM應用算例2（Lagrangian坐標系描述）/103
4.4.3 FE-BECM在三維運動導體渦流場中的應用/111
參考文獻/118
第5章非重疊Mortar有限元法/121
5.1 Mortar元法研究現狀/122
5.2 NO-MFEM的基本原理/123
5.2.1 數學模型/123
5.2.2 區(qū)域分解/124
5.2.3 有限元離散/126
5.2.4 Mortar條件/127
5.3 NO-MFEM的實施/128
5.3.1 前處理/128
5.3.2 計算C矩陣/129
5.3.3 計算D矩陣/135
5.3.4 計算Q矩陣/138
5.3.5 方程組的形成/139
5.3.6 方程組的求解/151
5.4 NO-MFEM應用實例/154
5.4.1 電磁繼電器算例/154
5.4.2 三維靜電場算例/167
5.4.3 在運動導體渦流場中的應用/170
參考文獻/176
第6章電流絲法/179
6.1 電流絲模型方法的基本原理/180
6.2 基于CFM方法的線圈發(fā)射器計算方法/180
6.3 CFM方法試驗原理驗證/187
6.4 CFM方法應用實例/191
6.4.1 線圈發(fā)射器應用/191
6.4.2 線圈發(fā)射器的場-路結合分析/193
參考文獻/200