開式邊界英文解釋翻譯、開式邊界的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 open boundary

分詞翻譯：

開式的英語翻譯：

【計】 open-formula

邊界的英語翻譯：

border; boundary; frontier; limit; outskirts; verge
【計】 boundary

專業解析

在數學物理和工程計算領域，"開式邊界"（Open Boundary）指計算域中允許能量或物質自由進出、不産生反射的邊界條件，與封閉邊界相對。其核心概念是通過數學手段模拟無限大空間中的開放環境，避免邊界反射幹擾計算結果。

一、數學定義與原理

開式邊界在偏微分方程中表現為無反射邊界條件（Non-Reflecting Boundary Condition）。以波動方程為例，其标準形式為： $$ frac{partial u}{partial t} = c abla u $$ 開式邊界需滿足輻射條件（Sommerfeld Radiation Condition）： $$ lim_{r to infty} r^{frac{d-1}{2}} left( frac{partial}{partial r} + ik right) u = 0 $$ 其中 $d$ 為空間維度，$k$ 為波數。該條件确保解在無窮遠處表現為外向行波，能量不被反射回計算域。

二、典型應用場景

海岸工程
模拟海浪傳播時，開式邊界允許波浪能量向深海輻射，避免人工邊界反射導緻數值失真（如模拟台風浪對港口的影響）。

聲學仿真
在噪聲傳播計算中，開式邊界吸收聲波能量，防止虛假回聲幹擾（如飛機引擎噪聲的遠場預測）。

電磁場計算
用于天線輻射模拟，通過完美匹配層（PML）等技術實現電磁波的無反射吸收。

三、技術實現方法

常用數值技術包括：

吸收邊界條件（ABC）：如Engquist-Majda二階近似，通過截斷算子消除反射波。
完美匹配層（PML）：在邊界外疊加虛拟吸收層，通過坐标拉伸實現指數級衰減。
特征分析法：依據波動方程的特征線方向設置邊界條件。

權威參考文獻：

Sommerfeld, A. (1949). Partial Differential Equations in Physics. Academic Press. （經典輻射條件理論）

Engquist, B., & Majda, A. (1977). Absorbing Boundary Conditions for Numerical Simulation of Waves. Mathematics of Computation. （ABC算法奠基文獻）

Berenger, J.P. (1994). A Perfectly Matched Layer for the Absorption of Electromagnetic Waves. Journal of Computational Physics. （PML技術原始論文）

網絡擴展解釋

"開式邊界條件"是工程或化學反應器領域的專業術語，其核心定義如下：

定義與核心特征
開式邊界條件指反應物流在系統邊界處發生流型變化的現象。這裡的"流型"指流體流動的形态（如層流、湍流等），而"邊界"通常指反應器的入口或出口區域。與閉式邊界條件不同，開式條件下流體在邊界處的流動狀态會因外部環境或内部結構改變而産生顯著變化。

相關概念對比

閉式邊界條件：流體在邊界處保持原有流型，無顯著變化（如選項D的描述）。
開式系統特性：系統與外界存在物質或能量交換（參考），但開式邊界條件更強調流動形态的突變。

應用場景示例
在化學反應器中，若出口設計導緻流體從湍流突變為層流，或入口結構引發流動方向/速度分布改變，均可能屬于開式邊界條件的範疇。這種變化會影響反應物的混合效率或傳熱傳質過程。

注：該術語與地理學中的"邊界"（如、6所述）無直接關聯，需注意區分學科背景。