Введение
ГЛАВА 1. Итерационные методы решения самосогласованных задач 23
1.1. Постановка задачи и обзор алгоритмов ее решения 23
1,2. Методы отыскания плотности тока 29
1.2.1. Одномерные задачи 32
1.2.2. Многомерные задачи 40
1.2.3. Численные эксперименты 43
1.3. Методы итераций по подобластям 48
1.3.1. Метод итераций по подобластям без смены типа граничного условия . 51
1.3.2. Технология проведения расчетов 54
1.3.3. Численные эксперименты 57
1.3.4. Метод итераций по подобластям с изменением типа граничного условия. 66
1.4. Расчет прикатодной подобласти 69
1.4.1. Антипараксиальные уравнения и их решение 70
1.4.2. Расчет прикатодной подобласти по распределению потенциала 77
1.4.3. Расчет прикатодной области по распределению производной 79
ГЛАВА 2. Алгоритмы расчета траекторий, объемных зарядов и магнитных полей 83
2.1 Поэлементная технология расчета пучков 83
2.1.1. Интегрирование уравнений движения 86
2.1.2. Численный эксперимент 91
2.2.Расчет напряженности электрического поля 94
2.3. Вычисление объемного заряда 100
2.3.1. Треугольный элемент КИ
2.3.2. Четырехугольный элемент 104
2.4. Экспериментальное исследование схем интегрирования уравнений движения 106
2.5. Учет релятивистских эффектов и магнитных полей П4
2.5.1. Интегрирование уравнений движения И4
2.5.2. Расчет магнитных полей Ц8
2.5.3. Численные эксперименты 120
ГЛАВА 3. Расчет электрических полей
3,1. Построение систем сеточных уравнений и методы их решения 124
3.2. Итерационные методы на последовательности сеток Ы\
3.3. Уточнение разностных решений 150
3.4. Расчет изоляционных конструкций 160
3.5. Распараллеливание алгоритмов решения краевых задач 171
3.5.1. Двумерные задачи 173
3.5.2. Трехмерные задачи 184
ГЛАВА 4. Моделирование пучков в сложных физических условиях 195
4.1. Расчет газонаполненных систем 195
4.1.1. Моделирование систем с плазменной границей 195
4.1.2. Учет столкновительных эффектов 204
4.2. Расчет пучков в совмещенных полях 208
4.3. Моделирование релятивистских многорезонаторных систем 213
4.3.1. Расчет пучка в резонаторе 214
4.3.2. Расчет пучка в многорезонаторной системе 219
4.3.3. Численные эксперименты 221
ГЛАВА 5. Автоматизация расчетов интенсивных пучков заряженных частиц 225
5.1.Сеточные технологии проведения расчетов 225
5.1.1. Сеточные объекты и их свойства 229
5.1.2. Сеточная структура данных 235
5.1.3. Алгоритмы и структуры данных элементарного уровня 240
5.2. Технологии построения программных комплексов 247
Заключение 253
Литература
