The Finite Element Method in Electromagnetics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Wiley-IEEE Press

作者:Jian-Ming Jin

出品人:

页数:780

译者:

出版时间:2002-5-27

价格:USD 153.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780471438182

丛书系列:

图书标签:

FEM
电磁场有限元法
微波
CEM
schedule
有限元方法
电磁学
数值计算
电磁场
计算电磁学
工程电磁学
电磁理论
数值分析
偏微分方程
MATLAB

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到本本书屋

onlinetoolsland.com

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

A systematic treatment of the finite element method

"Anyone interested in the state of the art in finite element formulations will find this book an interesting read. In particular, I would strongly recommend it to those members of the electromagnetic community who are involved in high-frequency applications."-Measurement Science and Technology The finite element method is one of the preeminent simulation techniques for obtaining solutions to boundary-value problems in mathematical physics. It has applications in a variety of engineering and scientific studies, such as antennas, radar, microwave engineering, high-speed/high-frequency circuits, wireless communication, electro-optical engineering, remote sensing, bioelectromagnetics, and geoelectromagnetics. This Second Edition of an essential text teaches the finite element method for electromagnetic analysis. It offers engineers a methodical way to quickly master this very powerful technique for solving practical, often complicated, engineering problems. This book provides the first systematic treatment of this numerical analysis technique for electromagnetics, including a brief overview of the two classic methods-the Ritz variational method and Galerkin's method-which form the foundation of the finite element function. Employing an example to introduce the concept of the finite element method and describe the essential steps of the technique, the author lays the groundwork for a broad-based understanding of the finite element method's usefulness. He completes his coverage by describing the finite element analysis of one-, two-, and three-dimensional problems, developing for each problem a rigorous finite element solution in general form from which solutions to specific problems can be deduced. Carefully updated to include the most recent developments, the Second Edition now includes new coverage of: * Absorbing boundary conditions

* A hybrid technique for pen-region scattering and radiation problems

* Eigenfunction expansions on elliptical boundaries

* Time-domain analysis of transient electromagnetic problems

* The method of moments and its fast solvers

跨越边界：应用数学在现代物理学与工程中的新视角本书深入探讨了现代应用数学在处理复杂物理现象和工程问题中的强大能力。它聚焦于那些传统分析方法难以企及的领域，特别是那些涉及非线性演化、高维空间积分以及随机过程建模的学科分支。本书的构建旨在为对前沿数学建模感兴趣的读者提供一个坚实的理论基础与实践指导。我们摒弃了对单一、特定工程学科的狭隘关注，转而着眼于数学工具本身的普适性与深刻性，这些工具正在重塑从量子信息到宏观材料科学的诸多领域。第一部分：拓扑与几何基础的回归第一章从微分拓扑的基本概念出发，重新审视了流形理论在描述物理系统相空间中的重要性。我们探讨了李群与李代数在守恒定律发现中的核心作用，这不仅适用于经典力学，更在规范场论的构建中展现出不可替代的地位。重点分析了黎曼几何在广义相对论的几何化过程中如何从描述曲率延伸至描述时空中的测地线运动，以及这种描述如何启发我们理解信息在复杂网络中的传输路径。第二章则专注于离散几何分析。我们详细阐述了如何将连续的微分算子在不规则的网格或非结构化数据域上进行精确的离散化，同时保持关键的拓扑保护性质，如保守性与边界条件的自然嵌入。这里，有限差分法（FDM）的局限性被深入剖析，取而代之的是对有限元方法（FEM）的高级形式——如无网格方法（Meshless Methods）和扩展有限元法（XFEM）——在处理裂纹扩展、相场演化等几何突变问题时的优势进行对比研究。这部分强调的是如何在保持数学严谨性的前提下，实现对复杂几何边界的鲁棒处理。第二部分：演化方程的动力学解析第三章是关于非线性偏微分方程（NLPDEs）的解的稳定性与长期行为分析。本书不局限于经典的薛定谔或纳维-斯托克斯方程，而是将焦点放在一类新兴的非局部演化模型上，例如涉及长程相互作用的物质场模型，或描述群体行为的反应-扩散系统。我们采用半群理论（Semigroup Theory）来构建解的存在性与唯一性框架，并深入讨论了奇点形成（Blow-up Phenomena）的条件与机制。对于那些缺乏解析解的系统，我们引入了基于几何积分因子法（Integrating Factor Methods）的有效数值近似策略，用以揭示系统的迟滞效应和混沌边界。第四章深入探讨了随机过程与不确定性量化（UQ）。在许多实际系统中，模型参数本身是随机变量或受到噪声驱动。本章系统性地介绍了伊藤微积分（Itô Calculus）在金融建模和颗粒运动中的应用，并将其推广到处理随机偏微分方程（SPDEs）。我们详细阐述了蒙特卡洛（MC）方法的改进，特别是准蒙特卡洛（QMC）如何利用低差异序列来更有效地探索高维参数空间，以提供对系统响应的可靠概率描述。此外，针对高维SPDEs的求解，我们也探讨了基于随机神经网络（Physics-Informed Neural Networks for Stochastic Systems）的混合方法，旨在克服传统网格离散化在高维状态空间中的“维度灾难”。第三部分：数据驱动的数学结构重构第五章转向逆问题的数学框架。与正向模拟关注“输入导致什么输出”不同，逆问题旨在从观测数据中推断潜在的驱动机制或系统参数。本书侧重于病态逆问题（Ill-Posed Inverse Problems）的正则化理论。我们对比了Tikhonov正则化、谱截断法以及现代的基于优化（如Total Variation Minimization）的正则化方法。讨论的核心在于如何恰当地选择正则化参数，平衡模型拟合度与解的稳定性。案例研究涵盖了从地层参数成像到生物医学信号反卷积等领域。第六章聚焦于高维数据的低维结构提取与表示学习。在处理大规模、高维度数据集（如高分辨率图像序列或分子动力学轨迹）时，关键在于发现数据内在的、低维的“本征流形”（Intrinsic Manifolds）。我们详细阐述了非线性降维技术，如局部线性嵌入（LLE）、t-SNE及其在拓扑数据分析（TDA）中的扩展。TDA通过持久同调（Persistent Homology）等工具，使我们能够量化数据的拓扑特征（如洞、连通分支），从而在不依赖于特定坐标系的情况下，理解数据背后的生成结构。这为构建更简洁、更具物理意义的模型提供了新的数学路径。第四部分：数值计算的高级策略第七章是关于高精度数值求解器的设计与分析。面对现代计算能力对精度的需求，我们关注那些能够提供优于传统方法的收敛率的算法。这包括谱方法（Spectral Methods），如傅里叶谱法和切比雪夫配置法，以及高阶有限元方法的实现细节。重点讨论了在非均匀网格上实现高阶精度，以及如何设计时间积分方案（如高阶Runge-Kutta或广义$alpha$方法）来精确捕捉系统中的快速振荡或半隐式演化过程，同时保持能量或质量的长期稳定性。第八章探讨了大规模矩阵问题的求解与并行化。现代科学计算的核心瓶颈往往在于处理和求解由前述建模导出的超大稀疏线性系统。本章详细介绍了迭代求解器的最新进展，特别是预条件子（Preconditioners）的设计。我们深入分析了代数多重网格（AMG）和基于子空间方法的预条件技术，并探讨了如何利用现代GPU架构和分布式计算环境（如MPI和CUDA）来实现这些复杂算法的高效并行化，以期突破单机计算能力的极限，从而解决具有数亿自由度的问题。本书的最终目标是培养读者运用抽象数学工具解决实际复杂问题的能力，强调理论的严谨性与计算实践的有效性之间的相互促进作用。它旨在成为连接纯数学理论与最前沿工程挑战之间的一座桥梁。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

初次接触这本书，就有一种置身于严谨学术殿堂的感觉。它并非一本简单的教程，更像是一部详尽的学术专著，深入剖析了有限元方法在电磁学领域的方方面面。书中对于基本概念的引入，例如场变量的定义、能量泛函的构建、形函数的设计，都做到了详尽而深刻的阐释。我特别期待书中关于收敛性、稳定性和误差分析的部分，这些对于评估数值方法的可靠性至关重要。同时，作者在介绍数值求解器时，应该会涵盖从直接法到迭代法的各种常用算法，并分析它们在不同规模问题上的适用性。我还会仔细研究书中关于边界条件处理的章节，因为这是有限元分析中一个常常被忽视但又至关重要的环节。总而言之，这本书的深度和广度都让我印象深刻，相信通过深入的学习，我将对电磁学数值模拟的理论和实践有更全面的认识。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我最直观的感受是它的厚重感，这不仅仅是物理上的体积，更是内容深度的一种体现。作者在编写时，显然花费了大量的心思去构建一个逻辑清晰、层层递进的学习路径。从基础的 Maxwell 方程出发，一步步引导读者理解向量微积分、微分方程的离散化，最终过渡到复杂的数值计算。我非常欣赏书中在概念讲解上的细致入微，力求让读者不仅知其然，更知其所以然。例如，对于一些关键的数学推导，书中往往会提供多种视角或简化版本，帮助不同背景的读者找到切入点。而我尤其感兴趣的是书中对于不同应用场景的案例分析，比如天线设计、散射问题、波导分析等。我相信这些贴近实际的例子，能够极大地帮助我将抽象的理论知识与具体的工程实践联系起来，从而更好地理解有限元方法在解决这些实际问题时的优势和局限性。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在电磁仿真领域摸爬滚打多年的工程师，我深知理论基础的重要性。这本书的出现，为我提供了一个重新梳理和深化理解的机会。我注意到书中对于物理问题的建模和离散化过程有着非常精细的描述，这对于我构建准确的仿真模型至关重要。我期待书中关于网格划分的策略和技巧，以及不同网格类型对仿真结果的影响。此外，对于各种数值算法的深入剖析，也让我充满好奇，特别是它们在处理高频、复杂几何结构时的效率和精度。书中对工程案例的详细解读，更是我最看重的内容之一，能够帮助我了解如何在实际应用中运用有限元方法来解决具体问题，比如电磁干扰、电磁散射等。我相信，通过这本书的学习，我能够更加游刃有余地应对工作中遇到的各种电磁仿真挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本关于电磁学有限元方法的书，我早在研究生阶段就有所耳闻，但一直没有机会深入研读。最近因为工作上遇到了一个棘手的电磁兼容性问题，迫切需要提升自己在这一领域的理论功底和实践能力，于是终于下定决心入手。书的封面设计简洁大气，充满了专业感，让人一眼就能感受到其内容的严谨性。翻开目录，我看到涵盖了从基本理论到高级应用的各个方面，包括数值方法的原理、离散化技巧、边界条件的施加、矩阵的构建与求解，以及各种具体的工程案例分析。这些内容无疑为解决复杂的电磁问题提供了坚实的理论基础。我尤其期待书中关于不同单元类型（如等参单元、高阶单元）的讨论，以及它们在处理不同几何形状和场分布时的优劣。同时，对于求解大规模稀疏线性方程组的各种数值算法的介绍，也充满了吸引力，这对于优化计算效率至关重要。我相信，通过对这本书的学习，我能够更深刻地理解有限元方法在电磁学中的应用，并将其有效转化为解决实际问题的强大工具。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是其扎实的理论基础和对数学严谨性的追求。作者在讲解有限元方法时，从最根本的数学原理出发，一步步引导读者理解整个方法的构建过程。我尤其对书中关于变分原理和加权残量法的讨论非常感兴趣，它们是有限元方法的核心。同时，我也会重点关注书中关于不同物理问题的离散化技巧，例如静电场、静磁场、稳态涡流场以及瞬态场等。这些不同的问题类型对应着不同的微分方程和边界条件，对有限元方法的应用提出了不同的要求。此外，书中对于矩阵奇异值分解（SVD）、特征值分解（EVD）等高级数值技术的介绍，也让我眼前一亮，它们在求解一些复杂电磁问题时往往能发挥关键作用。这本书的价值不仅在于提供解决问题的工具，更在于培养解决问题的思维方式。

评分☆☆☆☆☆

金老师集大成之作

评分☆☆☆☆☆

金老师集大成之作

评分☆☆☆☆☆

金老师集大成之作

评分☆☆☆☆☆

金老师集大成之作

评分☆☆☆☆☆

金老师集大成之作