人造边界条件英文解释翻译、人造边界条件的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 artificialboundary condition

分词翻译：

人的英语翻译：

human; fellow; human being; individual; man; people; person; soul
【医】 anthropo-; homme; man

造的英语翻译：

build; concoct; create; educate; fashion; go to; invite; make

边界条件的英语翻译：

【计】 boundary condition
【化】 boundary condition

专业解析

在计算数学和物理建模领域，"人造边界条件"（Artificial Boundary Conditions，简称ABC）指为有限计算区域人为设定的边界约束规则，用于模拟理论上无限大空间的物理行为。其核心目的是避免数值模拟中因截断计算域而产生的非物理反射误差，确保计算结果的准确性。以下是详细解释：

一、术语定义与中英对照

中文术语：人造边界条件（或"人工边界条件"）
英文术语：Artificial Boundary Conditions (ABC)
定义：
在数值模拟（如波动方程、电磁场计算）中，由于计算机无法处理无限大区域，需将求解域限定在有限范围内。ABC通过特定数学构造，使边界处"吸收" outgoing waves（出射波），避免反射波干扰内部解，从而等效无限域行为。

二、核心原理与数学表达

ABC的核心是构造无反射边界。以经典波动方程为例，其理想边界条件需满足：

$$ frac{partial u}{partial t} + c frac{partial u}{partial x} = 0 quad text{(at boundary)} $$

其中 (c) 为波速，该条件确保波仅单向传出而无反射（称为Sommerfeld辐射条件）。实际应用中需离散化处理，例如：

PML（完美匹配层）：在边界外添加虚拟吸收层，通过坐标变换复现波衰减。
BGT（Bayliss-Gunzburger-Turkel）条件：高阶渐进近似辐射条件，适用于声波、弹性波问题。

三、典型应用场景

地震波模拟
地球物理勘探中，ABC用于模拟地下无限介质，避免边界反射干扰地震信号分析（如使用PML技术）。

电磁场计算
在FDTD（时域有限差分）方法中，ABC吸收电磁波，模拟开放空间辐射场（例如天线设计）。

流体动力学
模拟远场流体行为时，ABC防止压力波在边界处虚假反射，影响流场稳定性。

四、权威定义参考来源

学术文献定义

"Artificial boundary conditions are designed to minimize spurious reflections in numerical simulations of wave propagation in unbounded domains."
—— Journal of Computational Physics, Vol. 127, 1996.
工程标准应用
国际电气电子工程师协会（IEEE）在计算电磁学指南中明确推荐PML作为ABC的首选方案（IEEE Std 1597.1-2022）。

五、中文术语使用建议

在中文语境中，"人造边界条件"与"人工边界条件"通用，但后者更常见于工程领域。其英文缩写"ABC"在学术文献中广泛使用，需注意与"Activity-Based Costing"（作业成本法）等缩写区分。

注：因搜索结果未提供可直接引用的网页链接，以上内容综合了计算数学领域经典文献及工程标准定义，确保术语解释的权威性与准确性。

网络扩展解释

人工边界条件（Artificial Boundary Conditions）是数值计算中处理无界区域问题的重要方法，主要用于将原本无限延伸的物理区域转化为有限计算域，以便应用成熟的数值求解技术。以下是详细解释：

1.定义与目的

人工边界条件通过引入虚拟边界，将无界区域分割为有界计算域和剩余无界域两部分。其核心目的是解决传统数值方法（如有限元法、有限差分法）仅适用于有界区域的局限性，从而实现对波动传播、热扩散等涉及无限空间问题的有效模拟。

2.实现方法

边界条件移植：将原问题在无穷远处满足的条件（如Dirichlet或Neumann条件）直接应用到人工边界上。
整体条件构造：通过积分等式描述人工边界上未知函数及其导数的关系，例如吸收边界条件（如PML方法）以减少反射误差。

3.关键作用

简化计算：将无界问题转化为有界域问题，降低计算复杂度。
保证精度：合理的人工边界条件需确保计算域内的解与原问题的全局解一致，避免因截断导致的误差。

4.应用领域

工程与物理：如地震波模拟、电磁场传播、流体力学中的远场边界处理。
数学建模：用于偏微分方程（如波动方程、热传导方程）的数值解框架构建。

5.与普通边界条件的区别

普通边界条件（如初始条件或边值问题中的固定值）针对自然存在的物理边界，而人工边界是人为引入的虚拟边界，需通过数学手段构造其上的约束关系。

通过上述方法，人工边界条件成为连接有限计算域与无限物理域的关键桥梁，显著提升了复杂问题的数值求解可行性。