Numerical Computation of Electric and Magnetic Fields

برای بیش از یک دهه، رویکرد عددی محاسبات میدانی به تدریج اهمیت بیشتری پیدا کرده است. روشهای تحلیلی محاسبات میدانی در بهترین حالت قادر به انطباق با تنوع بسیار وسیعی از تنظیماتی که فیلدها باید در آنها محاسبه شوند، نیستند. از سوی دیگر، روش‌های عددی می‌توانند پیکربندی‌های عملی زیادی را در خود جای دهند که روش‌های تحلیلی نمی‌توانند. با ظهور کامپیوترهای دیجیتال پرسرعت، محاسبات میدانی عددی بالاخره عملی شدند. با این حال، برای پیاده‌سازی روش‌های عددی محاسبات میدانی، به الگوریتم‌ها، روش‌های عددی و ابزارهای ریاضی نیاز داریم که تا حد زیادی با آن‌هایی که به‌طور سنتی با روش‌های تحلیلی استفاده می‌شوند، کاملاً متفاوت باشند. بسیاری از این الگوریتم ها در واقع در تعداد زیادی از مقالاتی که در دو دهه اخیر در این زمینه منتشر شده اند، ارائه شده اند. و برای برخی از کسانی که قبلاً در هنر محاسبات میدان عددی تجربه کرده اند، این مقالات، علاوه بر کار اصلی خود، کافی است تا دانش لازم را برای انجام محاسبات میدانی عددی عملی به آنها بدهد.

For well over a decade, the numerical approach to field computation has been gaining progressively greater importance. Analytical methods of field compu­ tation are, at best, unable to accommodate the very wide variety of configura­ tions in which fields must be computed. On the other hand, numerical methods can accommodate many practical configurations that analytical methods cannot. With the advent of high-speed digital computers, numerical field computations have finally become practical. However, in order to implement numerical methods of field computation, we need algorithms, numerical methods, and mathematical tools that are largely quite different from those that have been traditionally used with analytical methods. Many of these algorithms have, in fact, been presented in the large number of papers that have been published on this subject in the last two decades. And to some of those who are already experienced in the art of numerical field computations, these papers, in addition to their own original work, are enough to give them the knowledge that they need to perform practical numerical field computations.