Книга "Field Computation for Accelerator Magnets. Analytical and Numerical Methods for Electromagnetic Design and Optimization" - это наиболее полное руководство по электромагнитному дизайну и проектированию сверхпроводящих магнитов для ускорителей от ведущего эксперта в этой области. Автор книги представляет математические основы аналитического и численного расчета магнитных полей и их применение к дизайну и производству магнитов в простой и легко читаемой форме. Особый интерес представляет представленный автором программно-ориентированный процесс проектирования, который был применен на всем цикле производства магнитов для ускорителей от фазы концепции до оптимизации поля, слежения за производством и ввода в эксплуатацию оборудования. В книге рассмотрены следующие темы: технологические вызовы для Большого адронного коллайдера в ЦЕРНе; алгебраические структуры и векторные поля; классический векторный анализ; основы аналитического расчета поля; поля и потенциалы линейных токов; гармонические поля; концептуальный дизайн магнитов, где доминирует железо и катушки; соленоиды; методы комплексного анализа для дизайна магнитов; элементарная оптика пучков и полярности магнитов; численный расчет поля с использованием конечно- и гранично-элементных методов; генерация сеток; эффекты времени перехода в сверхпроводящих магнитах, включая намагничивание сверхпроводников и кабельные эффекты эдди-токов; имитация отказа и защита магнитов; математические методы оптимизации с использованием генетических и детерминированных алгоритмов. Аналитические и численные концепции иллюстрируются на примере практического опыта в электромагнитном дизайне магнитов Большого адронного коллайдера, что подчеркивает актуальность представленных методов для многих приложений в области электротехники. Результатом является незаменимое руководство для высокоэнергетических физиков, электротехников, материаловедов, прикладных математиков и системных инженеров.
#научно-популярная литература
