计算电磁学要论(第2版)(当代科学技术基础理论与前沿问题研究丛书)(A Brief Treatise on Computational Electromagnetics) 9787312022036

《计算电磁学要论(第2版)》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。 《计算电磁学要论(第2版)》由中国科学技术大学出版社出版。 第二版序 第一版序 前言 第1章 电磁规律的数学表棕 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 电磁场矢量积分方程 参考文献 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 参考文献 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 参考文献 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 4.3 矩量法、有限元法、时域有限差分法之比较 参考文献 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 参考文献 关键词索引 后记 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。 受母校校友文库编委会之邀，撰写一本著作以贺母校五十年华诞。虽杂事纷扰，但义不容辞。思虑再三，决定对旧作进行修订和增补，献微薄之力。修增完毕，忆思绵绵，留下下面几段文字?供校友同思同乐。 科大十年求学，后赴美到港从事科研，现回京安身科教，共二十余年。思及这二十余年，一路走来，靠的主要是两条：扎实的数理基础和静心钻研的精神。这正是母校科大赋予我的财富，也是科大赋予每一个学子的财富。思及这二十余年，尤其是近年，也深深感到面临挑战，我想，科大同样也面临挑战。这挑战来源于时代的变迁，来源于这个时代的日益技术化、商业化、全球化。 这个时代显然已不满足于构建一个理论去解释预测世界，而更关注构建一套技术去改变世界、改变人类的生活方式。当代高水平的技术活动往往表现在：根据价值观念，设计出未来世界的蓝图，进而构建出一整套完备、精细、严密的战略性高技术实现途径。技术发展已从过去的局部提高、完善，发展到现在的整体构思、构建。从这个意义上说，当代战略性高技术发展过程与理论构建过程极其相似，技术的自觉构建性特征极为显著。面对这些转变，该如何应对？既是挑战，也是机遇。 这个时代，商业化形式可以说是无孔不入，科教也不例外。躲进象牙塔，拒绝商业化，似乎很难成功。逻辑和事实都表明，商业化的运用能使学术成果迅速普及、推广、应用。 第2章 矩量法 简而言之，离散积分方程数学表达形式的离散化方法称为矩量法。由于积分方程自动满足辐射边界条件，因而矩量法也就尤为适合求解开域问题，如散射和辐射问题。细察矩量法之演进，可以看出：这种方法不仅是起于开域问题，也是成于开域问题，更是臻于开域问题。因此，以求解散射问题为例来讲述矩量法，这样不仅能便于简，更能得其要。矩量法历经40年之演进，内容之丰可想而知。即便仅局限于散射问题，也非能在短短一章详述之。然细思之，矩量法之要不出四端：①如何选取基函数和试函数；②奇异点的处理技术；③积分方程形式与离散矩阵性态之关系；④矩量法离散矩阵方程的快速求解技术。而矩量法在这四端中的重要进展，在三维物体散射问题中有着最集中的表现。这方面虽有专著论述，然细致完备者少。由此之故，本章就以求解三维物体散射问题为例，详述此四端。至于二维物体、周期结构、二维半物体即旋转对称物体的散射，还有辐射问题，本章末节将给出求解要点，详细完整的求解留给读者仿照进行或参考文献[1]，[2]。 2.1 三维金属体的散射 传授问题的求解技术，要细致而完备。备而不细，求解技术易沦为不能解决问题的泛泛说辞；细而不备，求解技术也会沦为不能解决问题的支零技巧。本节起于三维金属体散射问题之叙述，此于问题的计算机求解结果。分节逐次介绍求解之每一步骤、遇到的每一细节。

ISBN	9787312022036
出版社	中国科学技术大学出版社
作者	盛新庆
尺寸	16