附件6． 电气学院（系、所）国际一流水平 研究生课程简介
(中英文各一份) 课程名称：工程电磁场数值分析与应用 课程代码：131.507 课程类型：√一级学科基础课 □二级学科基础课 □其它： 考核方式： 考试 教学方式：讲授 适用专业：电气工程、电子工程、材料适用层次：√ 硕士 √ 博士 工程等 开课学期： 秋季 总学时：32 学分：2 先修课程要求：电磁场理论，数值分析 课程组教师姓名 职 称 专 业 电气工程 电气工程 年 龄 43 56 学术方向 电机与电器、电磁场 电机与电器、电磁场 陈德智（负责人） 副教授 邵可然 教授 课程负责教师教育经历及学术成就简介： 陈德智，1998年获西安交通大学电气工程专业工学博士学位；2001年1月华中科技大学电气工程博士后出站，留校任教。长期从事电磁场理论、数值分析及其应用方向的科研与教学工作。电磁场数值分析先后获得教育部自然科学一等奖、湖北省自然科学二等奖、湖北省科技进步一等奖等。参与编写教材《电磁场》（华中科技大学出版社，2008）、《电磁场教程》（高等教育出版社，2011，主编）；参著《低能回旋加速器虚拟样机技术》（湖北科学技术出版社，2007）、参编《电气工程师手册》等。2008年-2009年在美国伊利诺大学作为访问学者跟随国际著名的电磁场数值计算大师金建铭教授学习工作，受益良多。 课程教学目标： 在《电磁场与波》的基础上，结合科研实际，进一步深化物理概念，培养研究生对工程电磁场问题的分析能力，使研究生掌握电磁场数值分析技术的基本理论与方法，了解计算电磁学的最新发展；结合流行的通用电磁场分析软件的使用，培养研究生使用电磁场数值分析技术解决工程实际电磁场问题的能力，为研究生从事相关领域的科研工作打下基础。 课程大纲：（章节目录） 第一章 工程电磁场的理论基础 §1.1 电磁场的场与源 §1.2 电磁场基本方程组 §1.3 电磁场的位函数及其支配方程 §1.4 电磁场的边界条件 第二章 有限元法的基本原理 §2.1 加权余量法——有限元法的数学基础 §2.2 有限元法的基本原理 §2.3 矢量有限元与渐近边界条件 第三章 有限元法的工程应用 §3.1 ANSYS软件简介 §3.2 静电场与静磁场的分析 §3.3 有限元的后处理：电磁力与电路参数的计算 §3.4 正弦涡流问题的分析 §3.5 瞬态电磁场的分析 §3.6 永磁问题的计算 §3.7 非线性问题的计算 第四章 其它电磁场数值分析方法 §4.1 边界元法简介 §4.2 等效源法与模拟电荷法 §4.3 时域有限差分法简介 §4.4 无网格方法 教材： 1. 谢德馨，杨仕友. 工程电磁场数值分析与综合. 机械工业出版社，2009 2. 汤蕴璆，梁艳萍. 电机电磁场的分析与计算. 机械工业出版社，2010 3. N Ida, Electromagnetics and Calculation of Fields. 世界图书出版社，1999
主要参考书： 1．周克定. 工程电磁场专论. 华中工学院出版社，1986 2．颜威利等. 电气工程电磁场数值分析. 机械工业出版社，2006 3．盛剑霓. 工程电磁场数值分析. 西安交通大学出版社，1991 4．倪光正等. 工程电磁场数值计算. 机械工业出版社，2004 5. 阎照文. ANSYS10.0工程电磁分析技术与实例详解. 中国水利水电出版社, 2006 6．刘国强. ANSOFT工程电磁场有限元分析. 电子工业出版社, 2005 本课程达到国际一流水平研究生课程水平的标志： 1、师资方面： 任课教师长期从事工程电磁场数值分析领域的研究，有深厚理论功底和丰富的科研经验。多次获得省部级学术奖励。邵可然教授培养的博士张勇从事的电磁场无单元方法的研究获国家百篇优秀博士论文奖。 2、教学内容方面： 早起的同类课程特别偏重于各种数值分析方法本身的技术细节（例如有限元稀疏矩阵的存贮、大型方程组求解技术等）。目前由于大量商用软件的问世，大部分研究生学习这门课程的目的不是为了深入地研究电磁场数值计算技术本身，而是为利用这种手段解决工程电磁场问题。为达到这一目的，需要两个基础：一是电磁场物理概念要清晰；而是要了解有限元的一般原理。为此，本课程结合科研实践，以电磁场基本物理概念的深入剖析为基础，深化研究生对场的理解，建立场的观点，增强定性分析的能力和电磁场建模的能力；讲授电磁场数值分析技术的公共基础，了解有限元的原理，为应用软件解决实际问题提供指导。 3、教学方式方面： 尝试多种改革的办法，强调分析问题的能力而不是死知识作为本门课程的灵魂。 4、教材方面： 目前尚无合适的教材，设想利用若干年时间建设一本这样的教材。 5、其它：
工程电磁场数值分析与应用
