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1、实验一 用超松弛迭代法求解接地金属槽内电位分布一、实验原理（有限差分法介绍） 有限差分法（Finite Differential Method）是基于差分原理的一种数值计算法。其基本思想：将场域离散为许多小网格，应用差分原理，将求解连续函数的泊松方程的问题转换为求解网格节点上的差分方程组的问题。 二实验内容与要求 1. 试用超松弛迭代法求解接地金属槽内电位的分布。 已知：， cma4=mmah104/=给定边值如图所示。 给定初值： 0)0(,=ji误差范围： 510=计算迭代次数，ji,分布。 2、按对称场差分格式求解电位的分布（即求出D域的场分布，由对称性可得全域的场分布） 已知，cma4
2、=mmh14040= 给定边值：如图1示 给定初值)()(.1j401001jp12ji= 误差范围: 510= 图1 接地金属槽内半场域的网格剖分 计算：1）迭代次数，Nji,； 2）按电位差10=画出槽中等位线分布图。 图1.7 接地金属槽内网格0=V 100 0=0= 电磁场数值计算与仿真实验指导书 6 3、分片场域的静电场分析（选做） 用有限差分法计算区域内的电位、电场强度，绘制等位线。并计算区域的电容，分析单元的大小对电容计算结果的影响，给出曲线。 100伏 0伏 r1=2 r2=4r3=1r4=3电磁场数值计算与仿真实验指导书 7三、实验程序内容程序一：#include#inclu
3、devoid main()double m55,n55;int N=0,b=1;int i,j;double e=0.00001;double a=2/(1+sin(3.1415926/4);for(i=0;i=4;i+)for(j=0;j=0;j-)for(i=0;i=4;i+)coutmij=mijt;coutendl;while(b=1)b=0;N=N+1;for(i=1;i=3;i+)for(j=1;j=3;j+)mij=mij+a*(mi-1j+mij-1+mi+1j+mij+1-4*mij)/4;for(i=1;i=3;i+)for(j=1;j=e)b=1;nij=mij;for(
4、j=4;j=0;j-)for(i=0;i=4;i+)coutmij=mijt;coutendl;coutN=Nendl; 实验结果：N13程序二：#include#includevoid main()static double m4141,n4141; int N=0,b=1; int i,j; double e=0.00001; double a=2/(1+sin(3.1415926/4); for(i=2;i=40;i+) for(j=2;j=1;j-) for(i=1;i=41;i+) coutmijt; coutendl; while(b=1) b=0; N=N+1; for(i=2;i=21;i+) for(j=2;j=40;j+) mij=mij+a*(mi-1j+mij-1+mi+1j+mij+1-4*mij)/4; for(i=2;i=21;i+) for(j=2;j=e) b=1; nij=mij; for(i=2;i=21;i+) for(j=2;j=40;j+) m42-ij=mij; cout=1;j-) for(i=1;i=41;i+) coutmijt; coutendl; coutN=Nendl;实验结果：N17等位线分布程序及图：（mathematic）