Объемные сингулярные интегральные уравнения электродинамики
книга

Объемные сингулярные интегральные уравнения электродинамики

Автор: А. Самохин

Форматы: PDF

Серия:

Издательство: Техносфера

Год: 2021

Место издания: Москва

ISBN: 978-5-94836-618-0

Страниц: 218

Артикул: 102830

Электронная книга
599

Краткая аннотация книги "Объемные сингулярные интегральные уравнения электродинамики"

В книге с помощью сингулярных интегральных уравнений рассматриваются различные классы задач электродинамики. Монография состоит из двух частей. В первой части выводятся объемные сингулярные интегральные уравнения, описывающие задачи рассеяния электромагнитных волн на трехмерных неоднородных и анизотропных структурах, а также сингулярные уравнения с запаздыванием по времени, описывающие задачи взаимодействия нестационарного поля с ограниченной материальной средой. С использованием полученных уравнений доказываются теоремы существования и единственности решения различных классов задач рассеяния волн. Во второй части излагаются итерационные методы для решения уравнений, математически строго обосновывается применение метода Галеркина и метода коллокации для численного решения уравнений, описывающих задачи рассеяния волн на трехмерных неоднородных и анизотропных структурах. Предлагаются эффективные алгоритмы численного решения сингулярных уравнений.

Содержание книги "Объемные сингулярные интегральные уравнения электродинамики"


Предисловие
Введение
Часть I. Вывод и исследование сингулярных уравнений
Глава 1. Сингулярные уравнения для задач рассеяния в свободном пространстве
Глава 2. Сингулярные уравнения для других классов задач электродинамики
2.1. Уравнения для структур вне идеально проводящей поверхности
Глава 3. Сингулярные уравнения для нестационарных задач в материальных средах
Глава 4. Утверждения эквивалентности и единственности
4.1. Единственность решения для непрерывных сред
4.2. Единственность решения для сред с разрывами
4.3. Утверждения для магнитодиэлектрических сред
Глава 5. Сингулярные уравнения и задачи рассеяния
5.1. Классические решения для непрерывных сред
5.2. Классические решения для сред с разрывами
5.3. Резонансные диэлектрические структуры
5.4. Обобщенные решения
5.5. Утверждения для магнитодиэлектрических сред
5.6. Утверждения для других классов задач электродинамики
Глава 6. Спектр интегральных операторов рассеяния
6.1. Непрерывная часть спектра
6.2. Спектр оператора для низкочастотного случая
Нерешенные задачи
Приложение 1. Некоторые сведения из функционального анализа
Приложение 2. Производные слабосингулярного интегрального оператора
Приложение 3. Элементы теории сингулярных уравнений
Часть II. Методы и алгоритмы решения
Глава 7. Стационарные итерационные методы
7.1. Обобщенный метод простой итерации
7.2. Обобщенный чебышевский итерационный метод
Глава 8. Нестационарные итерационные методы
8.1. Итерационный метод минимальных невязок
8.2. Многошаговый метод минимальных невязок
8.3. Итерационные методы градиентного спуска
Глава 9. Методы решения линейных операторных уравнений
Глава 10. Численные методы для решения интегральных уравнений
10.1. Интегральные уравнения для диэлектрических структур в свободном пространстве
10.2. Интегральные уравнения для диэлектрических структур над идеально проводящей плоскостью
10.3. Интегральные уравнения для диэлектрических структур вне идеально проводящей поверхности
10.4. Нестационарные интегральные уравнения
Глава 11. Эффективные алгоритмы решения интегральных уравнений
11.1. Быстрые алгоритмы на равномерной сетке
11.2. Быстрые алгоритмы на неравномерной сетке
11.3. Алгоритмы для нестационарных уравнений
11.4. Характеристики итерационных алгоритмов
Нерешенные задачи
Приложение 4. Быстрое дискретное преобразование Фурье для теплицевых и ганкелевых матриц
Приложение 5. Алгоритмы вычисления параметров уравнений
Заключение
Список литературы


Все отзывы о книге Объемные сингулярные интегральные уравнения электродинамики

Чтобы оставить отзыв, зарегистрируйтесь или войдите

Отрывок из книги Объемные сингулярные интегральные уравнения электродинамики

32Глава 2. Сингулярные уравнения для других классов задач электродинамикиВне области Q электрическое поле в полупространстве вычисляется с по-мощью интегральной формулы E xG x yyI E ydyrQ( )ˆ( , )(ˆ ( )ˆ) ( )grad grad, kG x yyI E y dy Exx QrQ020ˆ( , )(ˆ ( )ˆ) ( )( ),. (2.20)В интегральном представлении (2.20) электрическое поле вне области Q на-ходится через найденное поле в области Q. Отметим, что при xQ в приведен-ном выражении нет внеинтегрального члена, поскольку (ˆ ( )ˆ)rxI 0, и поэто-му интеграл (2.20) является интегралом в обычном смысле.Магнитное поле в полупространстве выражается через найденное электри-ческое поле интегральной формулой H xHxiG x yyI E y dyrQ( )( ),ˆ( , )(ˆ ( )ˆ) ( )00grad. (2.21)Теперь рассмотрим другой класс задач. В конечной области Q, находящейся над идеально проводящей плоскостью, среда характеризуется тензором магнит-ной проницаемости ˆ (матрица размерности 3 × 3), причем компоненты этого тензора являются переменными функциями координат. Вне области Q пара-метры среды постоянны и изотропны, т. е.  = 0 = const, и везде  = 0 = const. Требуется определить электромагнитное поле, возбуждаемое в данной среде внешним полем. Отметим, что тангенциальная составляющая внешнего элек-трического поля на идеально проводящей плоскости должна быть равна нулю.Электромагнитное поле магнитного диполя, помещенного в начало сфери-ческой системы координат и ориентированного вдоль оси  = 0, описывается формулами Ef rHf rHf rrsin( ),cos( ),sin( ),456 (2.22)где r, ,  — координаты сферической системы координат.Рассмотрим магнитный диполь (J1), расположенный в точке ( , , )x x x123, при-чем x30. Введем зеркальный диполь (J1), расположенный в точке ( , ,)x xx123, см. рис. 2.3.Тогда из элементарных рассуждений, учитывая (2.22) и то, что расстояние от диполей до любой точки плоскости одинаковое, получим, что на плоскости x3 = 0 тангенциальная составляющая электрического поля от этих диполей рав-на нулю. Та...

Книги серии