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《工程电磁场数值计算》教学大纲

发表于：2014-03-22    点击：

 

研究生课程教学大纲

课程名称
（中文）
工程电磁场数值计算
（英文）
Engineering electromagnetic field calculation
课程编号
0822505029
课程类别
专业必修课
学分
3
课程学时
40
实验学时
16
课程类型
þ讲授课程 □实践（实验、实习）课程 □研讨课程
□专题讲座 □其它
开课学期
春季
考核方式
考试+报告
开课专业
电工理论与新技术
适用层次
þ硕士     □博士
先修课程
工程电磁场
 
 
课程
负责人
嵇艳鞠
教授
课程梯队教师
杨大鹏
副教授
万云霞
 
开课学院
英国威廉希尔公司官网
教学方式
主讲+讨论+报告
大纲编写人
嵇艳鞠
编写日期
2013.09.26
课程主要内容：（章节目录）
在本科课程工程电磁场理论的基础上，进一步培养研究生对工程电磁场问题的分析问题和解决问题能力，使研究生掌握工程电磁场数值分析技术的基本理论与方法，了解计算电磁学的最新发展；结合目前广为流行的大型通用有限元软件Ansoft的使用，培养研究生使用电磁场数值分析技术解决工程实际电磁场问题的能力，为研究生从事相关领域的科研工作打下基础。
1．工程电磁场的理论基础（8学时）
    1）电磁场的场与源
    2）电磁场基本方程组
    3）电磁场的位函数及其支配方程
    4）电磁场的边界条件
2．有限差分的基本原理（8学时）
1）麦克斯韦方程和FDTD形式
2）数值稳定分析
3）吸收边界条件
4）电磁场数值模拟
3．有限元法的基本原理（8学时）
1）加权余量法——有限元法的数学基础
2）有限元法的基本原理
    3）矢量有限元与渐近边界条件
4．有限元法的工程应用（12学时）
    1）Ansoft软件简介
    2）静电场与静磁场的分析
    3）有限元的后处理：电磁力与电路参数的计算
    4）正弦涡流问题的分析
    5）瞬态电磁场的分析
    6）永磁问题的计算
    8）耦合问题的分析
4．其它方法简介（4学时，选讲）
    1）边界元法简介
    2）等效源法与模拟电荷法
    3）矩量法简介
 
考核方式
课程成绩由三部分组成：平时作业报告成绩20%＋实验成绩20%＋期末考试60%
 
参考教材及主要参考资料
1．周克定. 工程电磁场专论. 华中工学院出版社，1986
2．倪光正等. 工程电磁场数值计算. 机械工业出版社，2004
3. 葛德彪. 电磁波时域有限差分方法. 西安电子科技大学出版社,2005
3．盛剑霓. 工程电磁场数值分析. 西安交通大学出版社，1991
4．刘国强. ANSOFT工程电磁场有限元分析. 电子工业出版社, 2005

 
 
 
 
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