边缘展开函数英文解释翻译、边缘展开函数的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 edge spread function
分词翻译:
边缘的英语翻译:
edge; margin; verge; brim; brink; fringe; hem; skirt
【化】 skirt
【医】 acies; edge
展开的英语翻译:
spread; unfold; deploy; evolve; open; carry out; splay; stream
【计】 deployment; expand; spread
【化】 development
函数的英语翻译:
function
【计】 F; FUNC; function
专业解析
边缘展开函数(Edge Expansion Function)是数学和工程领域,特别是电磁场数值计算(如矩量法MoM)中的核心概念。它用于在边界或边缘处精确描述物理量的变化行为(如电流、场分布),其英文对应术语为Edge Expansion Function 或Boundary Expansion Function。
一、术语定义与核心作用
- 边缘(Edge):指求解域(如天线结构、散射体表面)的边界或不同区域的交界线。它是物理量(如表面电流)发生显著变化或需要满足特定条件(如边界条件)的关键位置。
- 展开(Expansion):指将未知函数(如电流密度 ( J(mathbf{r}) ))表示为一系列已知基函数(Basis Functions)的线性组合:
$$ J(mathbf{r}) approx sum_{n=1}^{N} I_n f_n(mathbf{r}) $$
其中 ( f_n(mathbf{r}) ) 即基函数,( I_n ) 是待求系数。
- 边缘展开函数:特指定义在网格单元边缘(而非内部)的一类基函数。其核心特点是:
- 沿边缘方向连续:确保物理量(如电流)在边缘上的连续性。
- 在边缘法向具有特定变化:常设计为在边缘处非零,向相邻单元内部平滑衰减至零,以适应物理量在边缘处的突变或连续性要求。
二、数学特性与常见形式
在电磁计算(如使用Rao-Wilton-Glisson, RWG基函数)中,边缘展开函数通常与三角面元网格的边缘关联:
- 定义域:跨越共享该边缘的两个相邻三角面元(( T_n^+ ) 和 ( T_n^- ))。
- 向量形式:其表达式为:
$$ mathbf{f}_n(mathbf{r}) = begin{cases}
frac{l_n}{2A_n^+} mathbf{rho}_n^+ & mathbf{r} text{ in } T_n^+
frac{l_n}{2A_n^-} mathbf{rho}_n^- & mathbf{r} text{ in } T_n^-
0 & text{otherwise}
end{cases} $$
其中:
- ( l_n ) 是边缘长度,
- ( A_n^{pm} ) 是三角面元 ( T_n^{pm} ) 的面积,
- ( mathbf{rho}_n^{pm} ) 是从顶点指向面元内点 ( mathbf{r} ) 的向量。
- 关键性质:
- 法向分量连续:在边缘上,函数的法向分量连续,保证电流的法向连续性。
- 散度性质:其散度在面元内为常数,与电荷密度关联。
- 无源无旋:满足麦克斯韦方程对基函数的要求。
三、核心应用领域
- 电磁场数值计算:在矩量法(MoM)中求解表面积分方程(如EFIE, MFIE),用于分析天线辐射、电磁散射(如飞机、舰船的RCS计算)[参考来源:Harrington, R. F. (1968). Field Computation by Moment Methods. Macmillan]。
- 有限元方法(FEM):在矢量有限元中,用于保证场量的切向连续性,解决节点有限元在电磁问题中的伪解问题[参考来源:Jin, J. (2014). The Finite Element Method in Electromagnetics. Wiley]。
- 计算电磁学软件:是商业软件(如ANSYS HFSS, CST Studio Suite, FEKO)中高频电磁仿真的底层关键技术之一。
四、工程意义
边缘展开函数通过将物理量离散化表示,将复杂的积分微分方程转化为可数值求解的矩阵方程(如 ( [Z] {I} = {V} ))。其设计直接影响:
- 计算精度:能否准确捕捉边缘效应和奇异场行为。
- 数值稳定性:避免非物理解或矩阵病态。
- 计算效率:影响矩阵填充时间和迭代收敛速度。
五、权威参考资料
- 经典教材:Peterson, A. F., Ray, S. L., & Mittra, R. (1997). Computational Methods for Electromagnetics. IEEE Press. (系统阐述矩量法及基函数理论)
- 奠基性论文:Rao, S. M., Wilton, D. R., & Glisson, A. W. (1982). Electromagnetic scattering by surfaces of arbitrary shape. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 30(3), 409–418. (提出RWG基函数标准定义)
- 学术综述:Gibson, W. C. (2008). The Method of Moments in Electromagnetics. CRC Press. (深入讨论各类基函数设计与应用)
网络扩展解释
由于未搜索到与“边缘展开函数”直接相关的专业解释,以下分析基于该术语可能的构成和常见数学概念进行推测:
-
术语拆分解析:
- 边缘(Marginal):在概率论中,指从联合分布中通过积分/求和得到单一变量的分布(如边缘概率密度函数)。
- 展开函数(Expansion Function):通常指将函数表示为基函数(如傅里叶级数、正交多项式)的线性组合。
-
可能含义推测:
该术语可能描述在多变量分析中,对某个变量的边缘分布进行函数展开的过程。例如:
- 对联合分布 $p(x,y)$ 边缘化为 $p(x) = int p(x,y) dy$ 后,将 $p(x)$ 用正交基函数 ${phin(x)}$ 展开为:
$$
p(x) = sum{n=0}^infty c_n phi_n(x)
$$
其中展开系数 $c_n$ 可能携带边缘化变量的统计信息。
-
应用场景提示:
- 概率密度估计(如Edgeworth展开)
- 随机过程分析
- 统计力学中的相空间展开
-
注意事项:
- 该术语可能属于特定领域(如泛函分析、统计物理)的非标准表述
- 建议核实原始文献上下文或补充应用背景
如需更精确的解释,请提供该术语出现的具体领域或数学表达式。
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