抛物线方程在计算电磁学中的应用/电子与信息作战丛书9787030704221
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作者何姿,陈如山
出版社中国科技出版传媒股份有限公司
ISBN9787030704221
出版时间2021-10
装帧平装
开本16开
定价108元
货号11475627
上书时间2024-12-16
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目录
目录“电子与信息作战丛书”序前言第1章 绪论 1参考文献 3第2章 抛物线方程方法基本概况 62.1 引言 62.2 标准抛物线方程 62.2.1 二维标量抛物线方程 62.2.2 三维标量抛物线方程 82.2.3 三维矢量抛物线方程 92.2.4 柱坐标系下的抛物线方程 122.3 宽角抛物线方程 122.3.1 宽角Claerbout抛物线方程 122.3.2 宽角Split-step Padé抛物线方程 142.4 旋转抛物线方程 152.5 时域抛物线方程 162.6 小结 17参考文献 17第3章 标准抛物线方程的基本解法 203.1 引言 203.2 标准抛物线方程的解法概述 203.2.1 分步傅里叶变换解法 203.2.2 有限差分解法 213.2.3 Double Pass解法 303.3 标准抛物线方程的分步傅里叶变换解法 313.3.1 二维标准抛物线方程的分步傅里叶变换解法 313.3.2 三维标准抛物线方程的分步傅里叶变换解法 383.4 标准抛物线方程的有限差分解法 543.4.1 二维标准抛物线方程的Crank-Nicolson格式解法 543.4.2 三维标准标量抛物线方程的Crank-Nicolson格式解法 573.4.3 三维标准矢量抛物线方程的Crank-Nicolson格式解法 603.5 复杂大气环境下标准抛物线方程的解法 693.5.1 复杂气象环境建模 693.5.2 应用实例分析 733.6 小结 77参考文献 77第4章 抛物线方程的快速求解技术 794.1 引言 794.2 抛物线方程的交替方向隐格式解法 794.2.1 自由空间中抛物线方程的交替方向隐格式解法 794.2.2 完全匹配层介质中抛物线方程的交替方向隐格式解法 834.2.3 边界条件 864.2.4 应用实例分析 884.3 抛物线方程的交替分组显格式解法 904.3.1 自由空间中抛物线方程的交替分组显格式解法 904.3.2 完全匹配层介质中抛物线方程的交替分组显格式解法 934.3.3 应用实例分析 964.4 抛物线方程的交替分组显格式迭代解法 984.4.1 抛物线方程的交替分组显格式迭代解法介绍 984.4.2 应用实例分析 1004.5 基于旋转对称体的抛物线方程方法快速解法 1024.5.1 基于旋转对称体的抛物线方程的建立 1024.5.2 边界条件 1044.5.3 应用实例分析 1054.6 并行求解技术 1074.6.1 MPI 1074.6.2 OpenMP 1094.6.3 GPU 1094.6.4 应用实例分析 1104.7 小结 113参考文献 114第5章 抛物线方程方法的空间混合技术 1165.1 引言 1165.2 基于无网格方法的抛物线方程方法 1165.2.1 无网格方法的基本原理 1165.2.2 建模过程 1185.2.3 基于无网格方法的抛物线方程方法的算法描述 1185.2.4 应用实例分析 1215.3 基于谱元法的抛物线方程方法 1235.3.1 谱元法的基本原理 1235.3.2 建模过程 1275.3.3 基于谱元法的抛物线方程方法的算法描述 1275.3.4 应用实例分析 1305.4 矩量法与抛物线方程混合方法 1315.4.1 矩量法的基本原理 1315.4.2 半空间环境下的电磁散射特性分析 1325.4.3 腔体电磁散射特性分析 1345.4.4 应用实例分析 1355.5 双向抛物线方程方法 1385.5.1 双向抛物线方程的分步傅里叶变换解法 1385.5.2 双向抛物线方程的Crank-Nicolson格式解法 1405.5.3 双向抛物线方程交替方向隐格式解法 1425.5.4 应用实例分析 1465.6 小结 148参考文献 148第6章 宽角抛物线方程方法 1506.1 引言 1506.2 宽角Claerbout抛物线方程方法 1506.2.1 宽角Claerbout抛物线方程方法介绍 1506.2.2 宽角Claerbout抛物线方程的Crank-Nicolson格式解法 1516.2.3 宽角Claerbout抛物线方程的交替方向隐格式解法 1526.2.4 应用实例分析 1566.3 宽角Split-step Padé抛物线方程方法 1606.3.1 宽角Split-step Padé抛物线方程方法介绍 1606.3.2 宽角Split-step Padé抛物线方程的Crank-Nicolson格式解法 1606.3.3 应用实例分析 1636.4 基于无网格方法的宽角抛物线方程方法 1656.4.1 基于无网格方法的宽角抛物线方程方法的描述 1656.4.2 应用实例分析 1696.5 小结 174参考文献 174第7章 时域抛物线方程方法 1767.1 引言 1767.2 时域抛物线方程的有限差分解法 1767.2.1 时域抛物线方程的Crank-Nicolson格式解法 1767.2.2 时域抛物线方程的交替方向隐格式解法 1777.2.3 时域抛物线方程的交替分组显格式解法 1787.2.4 应用实例分析 1867.3 宽角Claerbout时域抛物线方程方法 1927.3.1 宽角Claerbout时域抛物线方程的Crank-Nicolson格式解法 1927.3.2 宽角Claerbout时域抛物线方程的交替方向隐格式解法 1937.3.3 宽角Claerbout时域抛物线方程的交替方向显格式解法 1977.3.4 应用实例分析 1997.4 基于阶数步进的时域抛物线方程方法 2037.4.1 加权拉盖尔时间基函数 2037.4.2 基于阶数步进的时域抛物线方程的建立 2047.4.3 应用实例分析 2057.5 基于旋转对称体的时域抛物线方程方法 2077.5.1 基于旋转对称体的时域抛物线方程的建立 2077.5.2 边界条件 2097.5.3 应用实例分析 2107.6 小结 213参考文献 214
内容摘要
本书以抛物线方程为核心，既有基本理论的支撑，又有实际算例的验证，系统阐述了抛物线方程的推导过程和基本解法；深入探究抛物线方程与其他方法相结合，有效改善抛物线方程的精度、适用范围等；同时为了求解宽角度的电磁散射问题，引入宽角抛物线方程，将抛物线方程的准确角度提高到45°，并在频域的基础上推导出时域下的抛物线方程。本书内容较为全面，工程实用性强，既可以作为高等院校高年级本科生、研究生的参考书，也可以供从事电磁场电磁波相关专业的技术人员、科研工作者阅读。
精彩内容
计算机运算能力的提高以及电子通信技术的发展，为电磁仿真技术奠定了坚实的基础，使得其在军用和民用得到了广泛的应用。拋物线方程是波动方程的一种近似形式，它可以利用较少的计算资源获得满意的计算精度的结果。拋物线方程方法介于精确数值方法与高频近似方法中间，为两者架起了一座桥梁。本书主要对作者在抛物线方程方法、混合算法、宽角抛物线方程方法等算法的快速求解技术方面做得一些创新研究工作进行总结，重点阐述抛物线方程方法在电磁散射及传播问题中的有效应用。
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