2008年博士研究生入学
《工程电磁场理论与计算》课程复习与考试大纲
第一部分 考试说明
一、考试性质
本考试课程是为报考东南大学电气工程学科的博士研究生设置的一门专业基础课。它的评价标准是考生达到及格或及格以上的水平,以确保被录取者具有工程电磁场理论与计算方面的专业知识。
二、考试的学科范围
本考试课程限报考电气工程学科的考生选择。
三、评价目标
考查考生对工程电磁场基本理论的掌握程度,以及运用工程电磁场基本理论与数值计算方法解决实际问题的能力。
四、考试形式与试卷结构
(一)答卷方式:闭卷,笔试。
(二)答题时间:180分钟。
(三)题型比例
简答题 不超过20%
论述题 大于40%
计算题 不超过40%
(四)主要参考书目:
[1] 胡之光,《电机电磁场的分析与计算》,机械工业出版社,1980。
[2] 周克定,《工程电磁场专论》,华中工学院出版社,1985。
[3] 周克定,《工程电磁场数值计算的理论方法及应用》,高等教育出版社,1994。
[4] 胡敏强,黄学良,《电机运行性能数值计算方法及其应用》,东南大学出版社,2003。
第二部分 考查要点
一、 基本理论
基本内容:
赫姆霍兹定理、麦克斯韦方程组、边界条件(场矢量的突变)、电介质极化场分析、磁质磁化场分析、永磁体磁场、格林函数法、矢量格林公式、矢量积分方程、矢量微分方程、场解的唯一性。
要求:
掌握上述基本概念和基本定律。
二、 分离变量法
基本内容:
拉普拉斯方程、傅立叶函数、傅立叶积分、贝塞尔函数、勒让德多项式、形状规则的电磁场问题解。
要求:
1. 熟练掌握用分离变量法推出拉普拉斯方程的基本解。
2. 能推出圆柱坐标、球坐标下拉普拉斯方程的基本解。
3. 掌握特殊函数的基本表达式。
三、 有限差分方法
基本内容:
电磁场问题的数学模型、求解区域确定、差分方程的导出、边界条件的处理、差分方程组的解法、差分法的应用。
要求:
1.熟练掌握有限差分法的基本原理。
2.熟练掌握有限差分方法的离散方法。
3.掌握差分方程组的解法。
4.掌握有限差分方法在电磁场问题的基本应用。
四、 有限元法
基本内容:
电磁场问题的边值问题、变分法(或加权余量法)、单元离散、线性插值函数构造、边界条件处理、线性方程组的基本性质、系数矩阵的存储方法、线性方程组求解方法、非线性问题求解、静态、似稳态电磁场问题的有限元方法。
要求:
1.掌握有限元方法的基本作用原理。
2.熟练掌握有限元方法的离散方法。
3.掌握线性方程组的特性以及存储方法。
4.掌握大型线性方程组的基本求解方法。
5.掌握有限元法在电机与电器中的工程应用。
6.了解数值计算的前、后处理,等位线显示。
7.了解非线性问题的有限元方法。