图书介绍

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舰船磁场分析计算
  • 周耀忠,张国友编著 著
  • 出版社: 北京市:国防工业出版社
  • ISBN:7118035408
  • 出版时间:2004
  • 标注页数:259页
  • 文件大小:8MB
  • 文件页数:268页
  • 主题词:船舶-磁场-计算方法

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图书目录

第1章 预备知识1

电磁场方程1

静电场1

恒定磁场2

边值问题及其分类3

向量积、梯度、散度和旋度的计算公式4

向量积4

梯度、散度和旋度的基本公式5

空间曲线坐标5

曲线坐标5

坐标曲线的弧微分及拉梅系数8

正交曲线坐标系中梯度、散度、旋度与调和量的表达式9

电磁学单位制14

物理量的量纲式14

MKSA有理单位制14

高斯单位制15

两种单位制中物理公式的转换18

线性代数方程组的解法27

高斯(Gauss)消去法27

选主元的高斯消去法30

高斯—约当消去法与矩阵求逆32

磁荷36

习题41

第2章 用分离变量法计算物体磁场43

无限长铁质圆柱体在均匀外磁场中的磁化43

实心圆柱体的磁化44

空心圆柱体的磁化49

铁质球体在均匀外磁场中的磁化56

实心球体的磁化56

空心球体的磁化60

旋转椭球坐标65

旋转椭球坐标系65

旋转椭球坐标系下拉普拉斯方程的表达式68

旋转椭球坐标的另一种定义形式70

铁质旋转椭球体沿长轴方向的磁化70

铁质旋转椭球体沿短轴方向的磁化81

铁质空心旋转椭球体在均匀外磁场中的磁化89

沿纵轴方向磁化90

沿横轴方向磁化90

舰船磁场深度换算的谐波分析法93

直角坐标系下拉普拉斯方程的解93

舰船磁场的深度换算公式96

舰船磁场的实际换算99

习题101

第3章 边界积分法在舰船磁场计算中的应用104

调和函数的积分表达式104

调和函数积分表达式的物理含义107

单层源108

双层源108

场源对外部空间产生的效应——等效原理109

内部问题与外部问题111

半空间区域上的格林函数及边值问题112

用边界积分公式进行磁场深度换算115

磁场换算理论公式115

磁场换算实际公式118

舰船磁场的梯度计算120

应用举例122

边界元法127

边界元方程组的建立127

边界面为长方体表面时方程组系数的确定128

用边界元法计算舰船磁场的步骤131

应用举例132

习题133

第4章 磁体模拟法135

磁体模拟法的概念135

磁性模拟体136

磁偶极子和被磁化的球体136

长旋转椭球体138

矩形线圈139

圆形线圈141

磁体模拟法的实施142

数学模型的建立142

矛盾方程组及其解法145

用磁体模拟法计算舰船磁场的步骤147

应用举例148

旋转椭球体阵列模型中的非线性参数确定149

磁体模拟法的简化应用152

有限测量面条件下的磁体模拟法152

两条测量线条件下的模拟体计算法153

近距离舰船磁场的换算153

习题153

第5章有限元素法155

线性边值问题的等价变分问题155

第一类边界条件下的等价定理155

第三类边界条件下的等价定理159

与边值问题相对应的泛函表达式160

变分问题的有限元解162

剖分、插值及形状函数164

单元分析166

总体合成167

强加边界条件的处理169

解有限元方程171

几种情况下的有限元方程172

二维泊松方程的有限元方程172

具有第三类非齐次边界条件的有限元方程174

轴对称场的有限元方程176

有限元方程的求解179

直接法求解179

迭代法求解181

常采取的存储措施181

对称性条件的利用和无穷边界的处理183

对称性条件的利用183

无穷边界条件的处理184

有限元法在舰船磁场计算中的应用184

舰船中段肋骨面附近的感应磁场计算184

潜艇纵向感应磁性磁场的有限元计算185

习题186

第6章 积分方程法187

电磁场的基本方程187

麦克斯韦方程组187

物质的宏观特性188

位函数189

用位函数表达的场方程190

物质的磁化及其产生的场量191

物质的磁化191

磁化物质所产生的标量磁位193

磁化物质所产生的磁场强度193

积分方程法195

积分方程法的概念195

三维空间问题的积分方程法197

长方体形剖分单元的耦合系数计算200

应用举例——空心圆柱体所产生的磁场205

铁磁区单元剖分206

各剖分单元间耦合系数的计算206

磁化曲线的解析式处理208

计算结果208

习题209

第7章相似理论及舰船磁模型210

物理模拟与数学模拟210

相似理论概述211

相似第一定理212

相似第二定理213

相似第三定理218

方程分析法应用举例219

舰船磁性模型223

船模磁场与实船磁场223

实船消磁绕组的模拟224

临时线圈消磁过程的模拟225

舰船大型磁体的模拟225

习题226

附录1谐波分析法换算舰船磁场程序228

附录2大平面法推算舰船磁场程序235

附录3边界元法推算舰船磁场程序238

附录4磁体模拟法推算舰船磁场程序247

附录5椭球阵列模拟法推算舰船磁场程序254

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