《电磁场数值计算》课程教学大纲.

《电磁场数值计算》课程教学大纲

一、课程基本信息

1、课程代码：EE422

2、课程名称（中/英文）：电磁场数值计算/Numerical Computation of Electromagnetic Field

3、学时/学分：36学时/2学分

4、先修课程：《高等数学》《线性代数》《普通物理学》、《电磁场》

5、面向对象：电气工程与自动化

6、开课院（系）、教研室：电气工程系电机教研室

7、教材、教学参考书：

教材名称、作者、译者、出版社、出版时间

《工程电磁场数值计算》，倪光正，机械工业出版社，2004

《电磁场数值计算法与MATLAB实现》何红雨华中科技大学出版社

参考教材：

《电机电磁场分析与计算》胡之光上海工业大学

《电机运行性能数值计算方法》胡敏强等著东南大学出版社2003.11

二、课程性质和任务

本课程是电气工程与自动化专业的重要课程之一，是电气工程系学生的选修课程之一。在掌握电磁场的基本理论之后，学习用现代计算机技术和数值分析的方法解决电磁场问题，培养解决工程电磁场问题的能力。

三、教学内容和基本要求

1.电磁场数值计算概述

①.数学模型

②.电磁场正问题数值分析的任务和内容

③.电磁场逆问题数值分析的任务和内容

④.定解条件

⑤.物理场的相似性

2.数值积分法和MATLAB

3.有限差分法

4.有限元法

①.等参数单元

②.泛函思想介绍

③.有限元方法离散过程

5.有限元电磁场计算通用软件介绍

①.MATLAB PDE TOOLBOX

②.ANSOFT MAXWELL

③.ANSYS

6.数值计算的实践

①.静电场数值计算

②.悬浮电磁铁的电磁场数值计算

③.交流的电机的电磁场数值计算

附：学时分配表

四、实验（上机）内容和基本要求

（12学时）作业内容：在教师指导下，利用电磁场通用软件MAXWELL计算静电场、恒定磁场，并分析计算结果。具体内容如下：

1.计算多介质的静电场。得到电位分布，电场强度等结果。

2.计算悬浮电磁铁的电磁场，并计算电压、电流、电磁力等相关工程参数，

给出设计报告。

3.计算交流电机的电磁场，根据电磁场计算结果计算电磁转矩，电流，电

压等工程参数，给出设计报告。

五、对学生能力培养的要求

1．通过本课程的学习，了解电磁场数值计算的方法以及在电气工程中的广泛应用；

2．以课堂教学、讨论和计算实验相结合的方式，采用提问式、启发式的教学。

3．通过对实际计算例题的数值计算，培养解决实际工程问题的能力。

六、其它说明

无