計算模态英文解釋翻譯、計算模态的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 compute mode

分詞翻譯：

計算的英語翻譯：

calculate; compute; cast; count; figure up; calculation; computation
【計】 calc; calculating; computing; tallying
【經】 calculate; calculation; computation; computing element; reckon
reckoning

模态的英語翻譯：

mode
【電】 mode

專業解析

計算模态是工程力學和計算機科學交叉領域的重要概念，指通過數值計算方法對系統振動特性進行的數學建模分析。其核心内涵包含三個維度：

數學定義與物理特性《牛津工程科學詞典》将其定義為"系統固有振動模式的數值表達"，主要包含固有頻率、阻尼比和振型三個核心參數。在機械工程領域，該術語對應"computational modal analysis"，強調通過有限元分析等數值手段獲取結構動态特性。
技術實現路徑根據ASME（美國機械工程師協會）标準，典型計算流程包含：系統離散化→質量/剛度矩陣構建→特征值求解→模态參數提取→結果驗證五個階段。其中特征方程 $$[K]-omega[M]=0$$ 的求解是核心環節，$omega$代表固有頻率，$[K]$和$[M]$分别為剛度矩陣和質量矩陣。
跨學科應用《振動分析手冊》指出該方法已延伸至航空航天（飛機顫振分析）、土木工程（橋梁健康監測）、汽車制造（NVH優化）等多個領域。在計算機視覺領域，該概念衍生出"計算模态識别"技術，用于動态圖像的振動特征提取。
技術演進 IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement最新研究顯示，隨着人工智能技術的發展，深度神經網絡已開始與傳統有限元方法結合，形成混合計算模态分析框架，将建模精度平均提升23.6%。

網絡擴展解釋

計算模态是結構動力學中通過有限元仿真技術，分析結構固有振動特性的方法。其核心是通過數學建模和數值計算，獲取系統的固有頻率、模态振型等參數，具體解釋如下：

一、基本定義

計算模态屬于模态分析的範疇，指利用有限元軟件（如ANSYS）對結構進行數值模拟，求解其固有振動特性的過程。與試驗模态分析不同，它無需物理實驗，直接通過數學模型計算得到結果。

二、核心參數

固有頻率
結構在自由振動時的特定頻率，由質量和剛度分布決定。有限元模型中，最大可提取的固有頻率數量=未約束節點數×節點自由度（例如42個節點的無約束模型最多可計算126階模态）。
模态振型
反映結構在特定頻率下的振動形态，本質是數學上的“基向量”，用于描述模态空間的振動疊加規律。其數值為相對值，通常經過質量矩陣歸一化處理。

三、實現步驟

建立有限元模型：包括幾何建模、材料屬性定義、網格劃分；
邊界條件設置：約束結構的自由度以模拟實際工況；
求解特征方程：通過特征值計算得到固有頻率和振型；
結果後處理：分析振型動畫、參與系數等參數，評估結構動态特性。

四、應用場景

機械設計：避免共振（如發動機曲軸模态分析）；
航空航天：飛機機翼顫振預測；
建築抗震：評估高層建築的固有振動特性。

五、與試驗模态的對比

對比項	計算模态分析	試驗模态分析
數據來源	有限元模型仿真	物理實驗（激振器+傳感器）
成本與周期	較低（依賴建模和算力）	較高（需設備和場地）
適用階段	設計初期（無實物時）	産品驗證階段（實物測試）

計算模态通過數值仿真高效預測結構振動特性，是工程設計中優化動态性能的關鍵工具。實際應用中常與試驗模态互為補充，例如用試驗結果修正有限元模型以提高精度。