磁滞数学模型及考虑磁滞时磁场数值计算

磁滞数学模型及考虑磁滞时磁场数值计算 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:黄河水利出版社
作者:赵国生
出品人:
页数:139
译者:
出版时间:2004-1
价格:15.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787806218143
丛书系列:
图书标签:
  • 磁滞模型
  • 电磁场
  • 数值计算
  • 磁滞
  • 数学模型
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  • 磁性材料
  • 电磁场
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  • 工程应用
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具体描述

《磁滞数学模型及考虑磁滞时磁场数值计算》对磁滞的数学模型及考虑磁滞时磁场数值计算方面的研究状况进行了综述,并介绍了一些典型的标量及矢量磁滞模型,对这些数学模型中涉及的一些概念进行了详细的讨论。

磁滞现象探秘:数学建模与数值计算前沿 本书深入剖析了材料领域中一个普遍而又至关重要的现象——磁滞。磁滞,作为铁磁性材料在磁场变化过程中表现出的滞后效应,不仅是理解材料磁化过程的关键,更是许多现代科技应用的核心。从数据存储到电机设计,从传感器技术到磁共振成像,磁滞无处不在,其精确建模与高效计算是实现高性能和可靠性设计的基石。 本书的重点聚焦于磁滞现象的数学建模与考虑磁滞时的磁场数值计算。我们首先将从理论层面系统梳理磁滞现象的物理根源,解析其微观机制,并在此基础上,介绍当前主流的磁滞数学模型。这包括但不限于: J-C 模型 (Preisach 模型):作为一种基于迟滞算子理论的经典模型,Preisach 模型以其强大的描述能力而闻名,能够精确捕捉材料的宏观磁滞行为。本书将详细讲解 Preisach 模型的构建原理、参数辨识方法以及其在不同应用场景下的优劣势分析。我们将深入探讨如何通过调整迟滞算子的权重和分布来逼近实际材料的磁滞曲线,并展示如何将其应用于复杂磁场的模拟。 Jiles-Atherton 模型:该模型基于唯象的磁畴理论,通过引入磁畴壁运动和磁畴转动的概念,提供了一种更为直观且物理意义明确的建模方式。本书将详细阐述 Jiles-Atherton 模型的各个组成部分,包括可逆磁化、不可逆磁化、能量损耗等,并重点介绍如何通过实验数据对模型参数进行精确辨识,以实现对不同铁磁材料磁滞行为的高精度预测。 基于神经网络的磁滞模型:随着人工智能技术的发展,利用神经网络来学习和逼近复杂的磁滞行为已成为一种新兴的研究方向。本书将介绍如何利用深度学习方法,如循环神经网络(RNN)或长短期记忆网络(LSTM),构建能够处理时间序列数据的磁滞模型,并探讨其在处理非线性、时变磁滞特性方面的潜力。 在数学建模的基础上,本书将重点阐述考虑磁滞时的磁场数值计算。由于磁滞的非线性特性,传统的线性磁场计算方法无法直接应用。因此,我们必须结合先进的数值计算技术来处理这一挑战。本书将涵盖以下关键内容: 有限元方法(FEM):作为最常用的磁场数值计算方法之一,FEM 在处理复杂几何形状和边界条件方面表现出色。本书将详细介绍如何将非线性的磁滞模型耦合到 FEM 框架中,构建能够求解考虑磁滞效应的磁场方程组。我们将重点讨论如何处理非线性方程的收敛性问题,以及不同积分步长和迭代策略的选择。 有限差分方法(FDM):在某些特定情况下,FDM 也是一种有效的磁场计算工具。本书将探讨 FDM 在处理磁滞问题时的应用,特别是如何离散化并求解包含磁滞函数的偏微分方程。 边界元方法(BEM):对于某些特定问题,BEM 可能提供一种更为高效的计算方案。本书将简要介绍 BEM 在磁滞问题中的应用潜力。 迭代求解算法:鉴于磁滞方程的非线性,求解过程通常需要采用迭代方法。本书将深入探讨各种有效的迭代算法,如牛顿-拉夫逊法、预条件共轭梯度法等,并分析它们在处理不同规模和复杂度的磁滞相关问题时的性能表现。 耦合场分析:在许多实际应用中,磁场与其它物理场(如热场、力场)之间存在耦合。本书将探讨如何将磁滞模型与其它物理场模型进行耦合,实现多物理场仿真,以更全面地分析材料的响应。 此外,本书还将包含一系列实际算例和应用案例,以展示所介绍的建模和计算方法的有效性。这些案例将涵盖: 变压器和电感器的磁滞损耗计算:精确预测变压器等电磁器件的磁滞损耗是提高能源效率的关键。 永磁电机中的磁滞效应分析:研究永磁材料在电机运行过程中产生的磁滞,对优化电机性能和寿命至关重要。 磁存储器件的磁化过程模拟:理解磁滞对数据存储单元的写入和读取过程的影响。 传感器的磁滞特性校正:如何通过建模和计算来校正传感器中的磁滞误差,提高测量精度。 本书的目标读者包括但不限于:从事电磁场理论研究的学者、从事材料科学与工程的工程师、从事电气工程和电子工程的研发人员,以及对磁性材料及其应用感兴趣的研究生和高年级本科生。通过阅读本书,读者将能够: 深刻理解磁滞现象的物理本质。 掌握多种主流磁滞数学模型的构建原理和辨识方法。 熟练运用先进的数值计算技术来求解考虑磁滞的磁场问题。 为设计和优化各类电磁设备和应用提供强大的理论和技术支撑。 本书力求在理论深度和实践应用之间取得平衡,旨在为读者提供一个全面、系统且前沿的磁滞数学建模与数值计算的知识体系。

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读后感

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用户评价

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这本书的书名吸引了我,我一直对磁学现象中的非线性行为很感兴趣。尤其是在材料科学和工程应用中,磁滞现象的普遍存在和其带来的复杂性,使得理解和精确模拟它变得至关重要。这本书的标题,如同一扇通往更深层次理解磁滞世界的大门,让我对它所包含的数学模型和数值计算方法充满了期待。我尤其想知道作者是如何将抽象的数学概念转化为能够描述真实世界磁滞行为的精妙模型的,并且这些模型又如何在计算模拟中得到有效的应用。从书名来看,它似乎不仅停留在理论的层面,更强调了实际的计算能力,这对于解决工程中的实际问题非常有价值。我希望书中能够深入探讨不同材料的磁滞特性,以及这些特性如何影响到最终的器件性能。例如,在永磁体设计、变压器铁芯损耗分析、磁记录介质的读写原理等方面,磁滞模型的准确性直接关系到设计的优劣和效率。如果书中能够提供一些典型的应用案例,并展示模型在这些案例中的表现,那将是锦上添花。我也非常关心书中在数值计算方面的内容,特别是如何处理非线性方程组、如何选择合适的数值积分方法以及如何优化计算效率。在现代计算能力飞速发展的今天,高效且精确的数值计算方法是实现复杂物理现象模拟的关键。期待书中能够为我带来新的视角和实用的技巧,让我能够更好地理解和驾驭磁滞现象在各种应用场景中的表现。

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我是一名对基础物理理论和前沿计算技术都抱有浓厚兴趣的学生。这本书的标题,恰好完美地结合了我关注的这两个方面。“磁滞数学模型”听起来就充满了理论深度,我期望能够在这本书中深入理解描述磁滞现象的各种数学框架,比如Preisach模型、Jiles-Atherton模型等,并了解它们各自的优缺点以及适用范围。了解这些模型的发展历程和背后的思想,将有助于我建立起对磁滞现象的系统性认知。而“考虑磁滞时磁场数值计算”则让我看到了理论联系实际的桥梁。在许多工程应用中,我们需要精确地模拟磁场分布,而如果材料存在磁滞,那么计算将变得更加复杂和具有挑战性。我迫切地想知道书中是如何将非线性、滞后性等特征融入到数值计算流程中的,例如如何求解非线性偏微分方程组,如何处理边界条件,以及如何保证计算结果的稳定性和收敛性。我特别关注书中是否会讨论一些先进的数值算法,例如基于机器学习的磁滞建模方法,或者能够处理多尺度、多物理场耦合问题的计算技术。如果书中能够提供一些清晰的图示和具体的算例,展示不同模型和计算方法在不同场景下的表现,那将是对我学习过程的巨大促进。我希望这本书不仅能提供知识,更能激发我进一步研究的兴趣和能力。

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这本书的书名让我联想到了许多在电气工程和物理学领域中遇到的实际问题。例如,在设计高性能的电机和发电机时,磁滞损耗是影响效率的重要因素之一,而精确地量化和控制这种损耗,离不开对磁滞现象的深入理解。这本书的标题暗示了它将提供一套严谨的数学框架来描述这种非线性关系,并且将这些模型与实际的数值计算相结合。这对于我来说,意味着可能找到解决一些困扰已久的工程难题的思路。我特别好奇作者是如何构建描述磁滞回线的数学模型的,是基于物理机制的微观解释,还是更偏向于宏观的唯象描述?不同的建模方法在应用场景和计算复杂度上可能存在差异,了解这些细节将有助于我选择最适合自己研究方向的模型。此外,“考虑磁滞时磁场数值计算”这一部分也让我倍感振奋。这意味着书中将不仅仅停留在理论模型的建立,还会深入到如何将这些模型转化为计算机可以执行的计算过程。这通常涉及到偏微分方程的数值求解、网格划分、收敛性分析等一系列复杂的技术。如果书中能够对这些数值方法进行详细的讲解,并提供一些代码实现上的建议,那将是对我极大的帮助。我非常期待书中能够涵盖一些前沿的数值计算技术,例如自适应网格细分、多尺度模拟等,这些技术往往能够显著提高计算的精度和效率。同时,如果书中能提供一些与实际工程数据对比的验证案例,那就更好了,这能让我对模型的可靠性和计算方法的有效性有一个更直观的认识。

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我一直对材料的物理特性及其在工程应用中的表现充满好奇。尤其是在涉及到磁性材料时,磁滞现象是一个绕不开的、且充满挑战的话题。这本书的标题,直接切中了这一核心问题,让我跃跃欲试。我非常希望能在这本书中找到关于磁滞现象的数学本质的深刻解析,以及如何将这些数学模型转化为可执行的数值计算过程。在我看来,一个好的模型不仅要能够准确描述现象,还要具备一定的解释能力,能够帮助我们理解现象背后的物理机制。因此,我期待书中不仅提供数学公式,更能阐述这些公式的物理意义。同时,“数值计算”这个关键词也暗示了本书的实用性。在许多工程领域,例如电磁兼容性(EMC)、无损检测、磁成像等,都需要精确的磁场计算。当磁性材料表现出磁滞时,计算的复杂度会大大增加。我希望书中能够介绍一些先进的数值计算方法,比如有限元法(FEM)、有限差分法(FDM)或者边界元法(BEM)等,在处理磁滞问题时的具体应用。同时,我也想了解如何对这些数值方法进行优化,以提高计算速度和精度,尤其是在处理大规模、复杂几何结构的问题时。如果书中能够提供一些关于模型参数辨识、误差分析和稳定性判定的讨论,那将进一步提升其学术价值和实践指导意义。

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这本书的书名“磁滞数学模型及考虑磁滞时磁场数值计算”,直接触及了我一直以来在材料科学和应用电磁学领域探索的焦点。磁滞现象作为磁性材料最显著的非线性特征之一,深刻影响着材料的性能以及器件的工作效率,准确地描述和计算含磁滞的磁场是许多工程问题的关键。我迫切希望在这本书中能够找到关于磁滞现象的数学建模的深入讨论,包括对Preisach模型、Jiles-Atherton模型等经典模型的详细解析,以及可能出现的更先进的、能够更精确地捕捉磁滞迟滞、饱和、退磁效应等复杂行为的模型。我尤其关心这些模型的物理基础,以及它们在不同材料体系中的适用性。同时,“考虑磁滞时磁场数值计算”这一部分,更是让我看到了理论联系实际的桥梁。在诸如电机设计、变压器损耗分析、磁性传感器的设计与优化等领域,精确的磁场模拟是必不可少的。当材料表现出磁滞时,传统的线性场计算方法将不再适用,需要采用复杂的数值方法。我希望书中能详细介绍如何将非线性磁滞模型有效地耦合到数值计算框架中,例如如何选择和实现适合的数值算法(如有限元法、边界元法),如何处理由此产生的非线性方程组,以及如何评估计算的收敛性和精度。如果书中能提供一些实际案例,展示如何在具体工程问题中应用这些模型和计算方法,并与实验结果进行对比,那将对我的学习和研究具有极大的指导意义。

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这本书的标题,立刻勾起了我对材料行为精细刻画的求知欲。在我的学习和工作中,经常会遇到需要在特定条件下精确预测磁场分布的情况,而当涉及到磁滞材料时,传统的方法往往难以奏效。我希望这本书能为我提供一套系统性的、从理论到实践的解决方案。我非常好奇书中将如何构建和优化描述磁滞的数学模型,例如 Preisach 模型、Jiles-Atherton 模型等,并了解这些模型的物理基础和适用范围。更重要的是,我希望能够深入理解这些模型是如何被转化为数值计算的,尤其是在现代计算机模拟中,如何有效地处理磁滞带来的非线性和迟滞性。这通常涉及到复杂的数值算法,如有限元法、有限差分法等,以及如何处理由此产生的非线性方程组。我期待书中能详细介绍这些数值方法的具体步骤、关键技术以及可能遇到的挑战,例如收敛性、稳定性以及计算效率的提升。如果书中能够包含一些实际工程案例,展示如何应用这些模型和计算方法来解决具体问题,例如电机设计中的损耗分析,或者磁记录介质的仿真,那将是非常有价值的。我也对书中可能提到的关于模型参数辨识、误差分析以及如何将理论模型与实验数据进行对比验证的讨论非常感兴趣,这些内容能够帮助我更好地评估模型和计算方法的可靠性。

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这本书的书名“磁滞数学模型及考虑磁滞时磁场数值计算”,听起来就蕴含着严谨的理论体系和实用的计算方法,这正是我在材料模拟和电磁场分析领域所追求的。我一直对材料的非线性行为,特别是磁滞现象,如何影响宏观电磁场的分布和演化深感着迷。我期待在这本书中能够找到对磁滞现象的数学描述的系统性梳理,了解各种模型的构建原理、数学表达形式以及它们各自的优势和局限性。我特别关注书中是否会介绍一些能够捕捉到磁滞细微特征的模型,例如反向磁畴壁运动、退磁场等,以及如何将这些微观的物理过程转化为宏观可用的数学模型。同时,“考虑磁滞时磁场数值计算”这一部分对我来说同样至关重要。在实际工程应用中,例如高效电机的设计、磁悬浮系统的控制,或者新型磁记录介质的开发,都需要精确的磁场模拟。当材料表现出磁滞时,计算的难度会显著增加。我希望书中能够详细介绍如何将复杂的非线性磁滞模型有效地融入到数值计算框架中,例如有限元法、有限差分法等,并探讨如何处理由此产生的非线性方程组,如何保证计算的稳定性、精度和效率。我非常希望能看到书中提供一些关于模型参数辨识、误差分析以及与实验数据进行对比验证的讨论,这将极大地增强我对书中内容的信心和理解。

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我是一名对材料科学和电磁学交叉领域有着浓厚兴趣的研究生。“磁滞数学模型及考虑磁滞时磁场数值计算”这个书名,精准地击中了我在当前研究中遇到的核心难题。在许多先进的功能材料,如软磁合金、铁氧体、磁性纳米粒子等的研究中,磁滞现象不仅影响着材料的性能,也给精确的电磁场模拟带来了巨大的挑战。我期待在这本书中能够找到关于磁滞现象数学描述的最新进展,比如如何构建能够捕捉到磁滞迟滞、饱和、以及温度依赖性等复杂行为的模型。我特别关注模型的可解释性,即模型参数能否与材料的微观结构和物理机制建立联系。同时,数值计算部分对我来说同样重要。将这些复杂的非线性模型准确地集成到数值计算框架中,需要精密的算法设计和实现。我希望书中能够详细介绍各种数值方法,如有限元法、有限差分法等在处理磁滞问题时的具体策略,包括如何离散化方程,如何求解非线性系统,以及如何保证计算的稳定性和精度。我特别希望能看到书中能够讨论一些处理磁滞的加速技术,例如多尺度模型耦合、机器学习辅助的建模方法等,这些技术对于提高计算效率,处理大规模复杂问题至关重要。如果书中能提供一些关于模型验证和实验对比的案例,那将极大地提升其参考价值。

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作为一个对电磁场理论和计算模拟充满热情的工程师,我一直密切关注着磁性材料的建模和仿真技术。“磁滞数学模型”这个标题立刻引起了我的注意,因为磁滞是许多磁性器件性能的关键限制因素,准确地描述它对于器件设计和优化至关重要。我非常期待书中能够深入探讨各种经典的以及最新的磁滞模型,例如Preisach模型、Janes-Atherton模型,以及可能出现的更先进的基于物理的或数据驱动的模型。了解这些模型的数学原理、参数的物理意义以及它们在不同材料上的适用性,对我来说是至关重要的。同时,“考虑磁滞时磁场数值计算”部分,更是让我看到了这本书的实用价值。在实际工程应用中,如变压器、电机的设计,磁记录技术的开发,以及新兴的磁应用,都需要精确的磁场模拟。而当材料具有显著的磁滞时,传统的线性电磁场计算方法就失效了,需要采用更复杂的数值方法。我非常想了解书中是如何将复杂的磁滞模型有效地耦合到磁场计算的数值算法中,例如有限元方法、边界元方法或者更高效的混合方法。我希望书中能包含如何处理磁滞引起的非线性方程组,如何保证数值计算的收敛性和稳定性,以及如何进行模型验证和误差分析。如果书中能提供一些不同材料、不同工况下的数值模拟案例,并与实验数据进行对比,那将是非常有说服力的。

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作为一个对电磁学现象及其计算模拟充满热情的研究者,我一直对磁滞的精确建模和数值计算充满探索欲。“磁滞数学模型”这个标题直接点明了核心问题,我期待书中能够提供对磁滞现象的深入数学解析,包括对各种经典和新兴模型的介绍,例如 Preisach、Jiles-Atherton 以及可能出现的更先进的唯象或基于物理的模型。我非常希望了解这些模型的数学结构、物理含义以及它们在描述不同材料特性(如弛豫、饱和、各向异性等)时的优劣。更吸引我的是“考虑磁滞时磁场数值计算”这一部分,它意味着本书将致力于将理论模型转化为可操作的工程工具。在实际应用中,例如新能源技术中的电磁器件设计、医疗成像设备中的磁共振模拟,或者材料加工中的磁场控制,都需要精确的磁场计算。而磁滞的存在使得计算变得异常复杂。我希望书中能够详细阐述如何将复杂的磁滞模型耦合到主流的数值计算方法中,例如有限元法、边界元法,并介绍如何高效地求解由此产生的非线性偏微分方程组,包括迭代方法的选择、收敛性判据、以及如何优化计算效率。此外,如果书中能提供一些关于模型验证、误差分析以及在不同应用场景下的具体算例,那将对我极具启发性,帮助我更好地理解和应用这些技术。

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