电气工程涡流问题的分析与验证PDF电子书下载

第一篇 涡流分析方法的研究和数值实现 3

第1章 绪论 3

1.1 关于电磁场问题研究的发展过程和现状 3

1.2 工程电磁场问题面临的挑战和机遇 6

1.3 解决工程涡流问题的对策与途径 7

1.4 电力变压器中的涡流及电磁场相关问题 8

1.5 关于本书的主体构思 10

参考文献 11

第2章 准备知识 23

2.1 概述 23

2.2 关于工程观点 23

2.3 数学工具 26

2.4 有限元类型 28

2.5 关于建模和数值实现 29

2.6 场解的唯一性 29

2.7 软件及测试 30

2.8 关于频域算法 30

2.9 与涡流分析相关的一些基本知识 30

2.10 本章小结 33

参考文献 33

附录2.1 常用矢量运算公式 34

第3章 低频电磁场问题的基础方程及加权余量技术 36

3.1 概述 36

3.2 麦克斯韦方程 37

3.3 低频涡流问题分析的制约方程 37

3.4 矢量伽辽金与标量伽辽金处理 40

3.5 标准化伽辽金余量单元 44

3.6 本章小结 44

参考文献 45

第4章 棱单元和节点元 47

4.1 概述 47

4.2 关于节点元和棱单元的发展 48

4.3 关于棱单元的形状函数 52

4.4 棱单元的前处理 58

4.5 棱单元的应用例 59

4.6 本章小结 64

参考文献 65

第5章 两处基本涡流分析方法的实现 68

5.1 概述 68

5.2 A—V—A方法 69

5.3 T—ψ—ψ方法 80

5.4 关于各向同性和各向异性材料的非线性处理 87

5.5 本章小结 91

参考文献 91

附录5.1 关于面积分项可以消去的说明 92

第6章 基本A—V、T—ψ两位组的三维涡组合分析方法 94

6.1 概述 94

6.2 组合分析方法的特点 95

6.3 制约方程及边界条件 96

6.4 伽辽金处理 97

6.5 关于A—V—A—ψ系数阵的问题 100

6.6 组合软件的基本描述 104

6.7 A和T位组间的子域对偶数数值分析与试验 105

6.8 本章小结 112

参考文献 112

第7章 关于简化磁矢位Ar的应用 116

7.1 概述 116

7.2 Ar-V-A制约方程 116

7.3 伽辽金处理 118

7.4 关于As和Hs的计算与检验 119

7.5 试验结果和讨论 119

7.6 本章小结 126

参考文献 126

第8章 三维涡流数值分析中若干数值近似性问题 127

8.1 概述 127

8.2 关于E-ψ方法 127

8.3 简单模型试验 128

8.4 薄平板涡流解析解 128

8.5 数值试验结果及分析 129

8.6 关于导体边界的En=0条件 131

8.7 关于低阶元交界面条件的实现 131

8.8 关于交界面处理的改进 134

8.9 本章小结 134

参考文献 135

第9章 双磁标位的表面阻抗法 136

9.1 概述 136

9.2 基本方程 138

9.3 加权余量法 138

9.4 钢板磁导率非线性的处理及钢板涡流损耗 139

9.5 解的唯一性 140

9.6 应用实例 141

9.7 本章小结 144

参考文献 144

第10章 改进的PICCG解法 145

10.1 概述 145

10.2 大型稀疏矩阵的存储方法 145

10.3 一种可变参数预优处理的不完全乔利斯基分解的其轭梯度（PICCG）法 147

10.4 矩阵的预优化处理 148

10.5 分解法 149

10.6 最速下降法和共轭梯度法 152

10.7 条件预优的ICCG算法 153

10.8 本章小结 155

参考文献 155

第二篇 涡流分析方法的验证和工程应用 159

第11章 模拟三维杂散损耗的国际TEAM第21基准问题 159

11.1 概述 159

11.2 Problem21的特征 160

11.3 关于基准模型的构成 161

11.4 Problem21的定义 162

11.5 关于Problem21定义的修改 169

11.6 关于Problem21的分析和试验 171

11.7 部分试验和计算结果 173

11.8 本章小结 187

参考文献 187

附录11.1 关于Problem21的论文（按发表时间顺序） 188

附录11.2 国际TEAM基准问题（1986—2000） 190

第12章 磁场、涡流与损耗测量的相关技术 192

12.1 概述 192

12.2 涡流损耗和磁滞损耗分离的试验方法 193

12.3 涡流的磁通密度测量的改进方法 196

12.4 Wh-Bm曲线的测量 197

12.5 测量材料电导率（σ）的四端子法 199

12.6 关于指定位置的磁通密度和交链磁通的测量 200

12.7 钢中损耗的测量 202

12.8 本章小结 205

参考文献 205

附录12.1 变频损耗分离试验的部分数据 206

第13章 基于Problem21的广延数值试验 207

13.1 概述 207

13.2 离散数据和材料的磁导率对损耗的影响 208

13.3 材料的电导率对涡流损耗、最大横向磁通密度的影响 214

13.4 激励电流对损耗的影响 214

13.5 损耗的非线性收敛趋势 216

13.6 钢板损耗在分层中的分布 217

13.7 钢板内指定位置的磁通密度、涡流的计算 218

13.8 关于浅透入涡流问题的涡流损耗的近似算法 221

13.9 关于远场边界的处理 224

13.10 本章小结 225

参考文献 225

第14章 基于Problem21的准工程模拟 227

14.1 概述 227

14.2 关于Problem21续族 228

14.3 Problem21＋损耗测量和计算结果 230

14.4 Problem21＋＋、Problem21＋＋＋钢板中的损耗的计算结果 234

14.5 Problem21＋中的非磁钢板用导磁钢板代替后的涡流分析 236

14.6 指定位置的磁通密度的测量和计算结果 238

14.7 本章小结 241

参考文献 241

第15章 涡流分析方法在电力变压器工程中的应用 243

15.1 概述 243

15.2 电气工程涡流问题的特征 244

15.3 工业应用所面临的困难和有利条件 245

15.4 关于二维、三维涡流分析方法的选择 246

15.5 关于材料非线性的工程处理 247

15.6 关于电力变压器的损耗分析 248

15.7 基于Ar-V-Ar法的变压器铁心拉板的损耗计算 253

15.8 基于表面阻抗法的变压器铁心导磁钢拉板的损耗计算 259

15.9 本章小结 261

参考文献 261

第16章 产品电磁设计环境的相关问题 263

16.1 概述 263

16.2 电磁设计环境的要求 264

16.3 关于电磁设计的商用软件 265

16.4 一个电磁设计软件 266

16.5 电磁设计应用例 267

16.6 本章小结 285

参考文献 285

附录一 有关参考书、工具书 286

附录二 工程电磁相关术语 289

附录三 常见外国电磁学者译名 294