幾何平均半徑英文解釋翻譯、幾何平均半徑的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 geometric mean radius
分詞翻譯:
幾何的英語翻譯:
geometry; how many; how much
平均的英語翻譯:
average; counterpoise; equilibration; evenness
【醫】 Av.; average
【經】 avg.
半徑的英語翻譯:
radii; radius; semidiameter
【計】 R
【醫】 radii; rndius
專業解析
在漢英詞典視角下,“幾何平均半徑”(Geometric Mean Radius, GMR)是一個工程學(特别是電力工程、機械設計)和數學中的專業術語,其核心含義如下:
一、基礎定義
- 中文解釋:幾何平均半徑指一組半徑值(通常用于描述導體截面形狀、多導線系統或粒子分布)的幾何平均數。它表征了該組半徑在幾何意義上的“等效”或“平均”半徑值,常用于計算電感、電容等電磁參數或描述不規則形狀的統計特性。
- 英文解釋:The Geometric Mean Radius (GMR) is the geometric mean of a set of radii. It represents an equivalent or average radius used primarily in calculating electromagnetic parameters (like inductance and capacitance) for systems involving multiple conductors or complex cross-sections, or in characterizing the statistical distribution of particles/features.
二、數學表達與物理意義
- 計算公式:
$$
GMR = sqrt[n]{r_1 times r_2 times ldots times r_n}
$$
其中:
- $r_1, r_2, ldots, r_n$ 是一組 $n$ 個半徑值。
- $n$ 是半徑的個數。
- 物理意義:GMR 提供了一個單一的等效半徑值。在電磁場計算中(如輸電線路),使用 GMR 代替實際導體的複雜幾何形狀(如絞線),可以簡化電感或電容的計算模型,同時保持計算結果的準确性。它反映了導體内部磁鍊分布的平均效應。
三、主要應用場景
- 電力系統工程:計算輸電線路(架空線、電纜)的電感和電容。導體的 GMR 是其自感計算的關鍵參數;多導線系統中,導線間的 GMR(幾何平均距離,GMD)是互感計算的關鍵參數。
- 參考來源:電氣工程經典教材,如 Stevenson, W. D. Elements of Power System Analysis;行業标準 IEEE Std 738, IEEE Std 80。
- 導體設計(如絞線):計算絞合導體(由多根細導線絞合而成)的等效半徑。單根導線的 GMR 很小,絞線的整體 GMR 決定了其交流電阻和電感特性。
- 參考來源:電纜設計手冊,如 The J&P Transformer Book;電磁場理論教材。
- 機械工程與材料科學:用于描述顆粒、纖維或孔隙在複合材料或地質材料中的平均尺寸或分布特征。
四、與相關術語的區别
- 算術平均半徑 (Arithmetic Mean Radius):計算方式為 $(r_1 + r_2 + ldots + r_n)/n$。算術平均反映數值的“中心趨勢”,而幾何平均更適用于處理乘積關系或比例變化(如面積、體積相關,或電磁場中的磁鍊計算),且對極大或極小值更不敏感。
- 幾何平均距離 (Geometric Mean Distance, GMD):常用于計算多導線系統(如三相線路)之間的互感。GMD 是各導線間距離的幾何平均數,而 GMR 是單根導線或導線束自身的幾何平均半徑參數。
權威參考來源建議 (符合原則):
- IEEE Standards Association: 提供電力工程相關術語和計算方法的權威标準 (例如 IEEE Std 738 - 架空線載流量計算,涉及導體參數如 GMR)。IEEE Xplore Digital Library
- Engineering Textbooks: 經典電力系統工程、電磁場理論教材是理解 GMR 基礎理論和應用的根本來源 (例如前述 Stevenson 的著作)。
- 專業手冊與規範: 如《電力工程電氣設計手冊》、電纜制造商技術規範、輸電線路設計規範等,提供具體的 GMR 計算方法和典型值。
網絡擴展解釋
幾何平均半徑是一個數學與工程學中的概念,通常用于描述多個距離或半徑的幾何平均關系。其核心定義和常見應用如下:
定義
幾何平均半徑(Geometric Mean Radius, GMR)是多個數值的幾何平均數,一般用于描述一組距離或半徑的綜合特征。幾何平均數的計算方式為:
$$
text{GMR} = sqrt[n]{r_1 cdot r_2 cdot ldots cdot r_n}
$$
其中 ( r_1, r_2, ldots, r_n ) 是參與計算的半徑或距離值,( n ) 為數量。
典型應用場景
-
電力系統中的電感計算
在輸電線設計中,幾何平均半徑用于計算導體的等效自感或互感。例如,三相輸電線路中,導體的GMR會考慮多根導線之間的相互距離,從而簡化電感計算。
-
導體内部電流分布的影響
實心圓形導體的GMR通常小于其物理半徑(例如,實心導體的GMR約為實際半徑的0.7788倍),這是因為電流在導體橫截面上并非均勻分布。
-
多導體系統的等效簡化
對于由多根導線組成的導體束(如分裂導線),GMR通過各導線間距離的幾何平均來定義,從而将複雜結構等效為單一導體的半徑。
與算術平均半徑的區别
- 幾何平均:強調乘積關系,適用于指數增長或比率相關的場景(如電感計算中的乘積效應)。
- 算術平均:僅考慮線性疊加關系,適用于均勻分布的物理量。
示例
假設三根導線的間距分别為2m、3m、6m,其幾何平均半徑為:
$$
text{GMR} = sqrt{2 times 3 times 6} = sqrt{36} approx 3.3 text{m}
$$
總結來看,幾何平均半徑通過乘積關系綜合反映多個距離的影響,在電力工程、統計學和空間分析中均有重要應用。如需具體領域的深入公式,可進一步說明應用場景。
分類
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