Gottlieb Strassacker, Peter Strassacker

Analytische und numerische Methoden der Feldberechnung

• Broschiertes Buch

Produktbeschreibung

Die Berechnung elektrischer und magnetischer Felder ist ein wichtiger Bestandteil der theoretischen Elektrotechnik. Allerdings sind die direkten analytischen Lösungen z.B. der Laplace-oder der Poissongleichung meist nur in geometrisch besonders ausgezeichneten Fällen der Rechteck-, der Zylinder- oder der Kugelsymmetrie möglich. Eine größere Vielfalt der Anpassung an Randbedingungen schafft die konforme Abbildung und das ebenfalls analytische Verfahren nach Schwarz-Christoffel. Dennoch wird es zur Feldberechnung vieler praktischer Aufgaben unumgänglich sein, sich der Hilfe eines numerischen Verfahrens zu bedienen. Die in diesem Buch beschriebenen Methoden und Algorithmen beziehen sich hauptsächlich auf das elektrische Feld. Dennoch sind die Verfahren und Algorithmen mit anderen Konstanten auch für magnetische und andere Felder, wie zum Beispiel Temperaturfelder, anwendbar. Da das hier vorliegende Buch als Weiterführung des TEUBNER Studien skripts Nr. 0101: STRASSACKER, Rotation, Divergenz und das Drum herum zu verstehen ist, werden die dort ausführlich behandelten Anwen dungen der Vektoranalysis auf elektromagnetische Feldprobleme in diesem Lehrbuch im ersten Kapitel auf die Wiederholung der wesentlichen Zusam menhänge beschränkt. Kapitel 2 und 3 gehen dann ausführlicher auf die Voraussetzungen der konformen Abbildungen ein, so daß im Kapitel 4 die Praxis der konformen Abbildungen gezeigt werden kann. Das umfangreichste Kapitel 5 befaßt sich mit verschiedenen Verfahren der numerischen Feldberechnung. Viele Einzelheiten, die im Abschnitt des "finiten Differenzenverfahrens" besprochen werden, können auch für andere numerische Verfahren ange wandt werden. Herrn Professor Dr. rer.nat. K. Reiß danken wir für zahlreiche wertvolle Hinweise.

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Produktdetails

• Verlag: Vieweg+Teubner
• 1993.
• Seitenzahl: 244
• Erscheinungstermin: 1. Januar 1993
• Deutsch
• Abmessung: 244mm x 170mm x 14mm
• Gewicht: 427g
• ISBN-13: 9783519061687
• ISBN-10: 3519061686
• Artikelnr.: 27162834

Autorenporträt

Akad.Dir. Dr.-Ing. Gottlieb Strassacker (i.R.), Universität Fridericiana (TH) Karlsruhe; Dr.-Ing. Peter Strassacker, Siemens AG, Karlsruhe

Inhaltsangabe

1 Reelle Potentialfelder.- 1.1 Die Begriffe Rotation und Divergenz.- 1.2 Reelles Skalarpotential ? wirbelfreier Felder.- 1.3 Spiegelungsverfahren.- 1.4 Vektorpotential A wirbelhafter Wirbelfelder.- 2 Ebene Probleme und komplexes Potential.- 2.1 Potential- und Stromfunktion.- 2.2 Komplexes Potential.- 3 Grundlagen der konformen Abbildung.- 3.1 Gleichungen zur Feldberechnung.- 3.2 Die Formeln zur Feldberechnung.- 4 Praxis der konformen Abbildung.- 4.1 Potenzfunktionen.- 4.2 Die Abbildungsfunktion z = w?1.- 4.3 Die Exponentialabbildung z = exp(w).- 4.4 Die trigonometrische Abbildung z = asinw.- 4.5 Die Simultanabbildung durch den Maxwellansatz.- 4.6 Die Abbildung für das Zweierbündel.- 4.7 Das Viererbündel bei Freileitungen.- 4.8 Eine weitere Abbildung.- 4.9 Mehrere konforme Abbildungen in Folge.- 4.10 Plotten von Potential- und Feldlinien.- 4.11 Invarianz von Energie und Kapazität.- 4.12 Polygonabbildungen nach Schwarz und Christoffel.- 5 Numerische Verfahren der Feldberechnung.- 5.1 Das finite Differenzenverfahren.- 5.2 Das Relaxationsverfahren.- 5.3 Numerische Behandlung von Biot-Savart.- 5.4 Das Momentenverfahren.- 5.5 Das Monte - Carlo - Verfahren.- 5.6 Das Ersatzladungsverfahren.- 5.7 Methode der finiten Elemente.- 5.8 Das Programmsystem MAFIA.- A Glossar.- B Literatur.