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Variable Timestep

Definition / 定义

variable timestep(可变时间步长/可变步长):在数值模拟、控制系统或计算机仿真中,每一步推进的时间间隔 Δt 不是固定不变,而是根据误差估计、稳定性要求或系统变化快慢动态调整。常见于常微分方程(ODE)求解器与物理仿真(如刚性系统、碰撞等)。另有近义说法:adaptive timestep(自适应步长)。

Pronunciation / 发音

/ˈvɛriəbəl ˈtaɪmˌstɛp/

Examples / 例句

The simulation uses a variable timestep to stay stable.
该仿真使用可变时间步长来保持稳定。

To capture rapid changes without wasting computation, the solver switches to a smaller variable timestep when the error estimate grows.
为在不浪费计算量的前提下捕捉快速变化,当误差估计增大时,求解器会把可变时间步长切换得更小。

Etymology / 词源

variable 来自拉丁语 variabilis,意为“可改变的”;time 源自古英语 tīma(时间);step 源自古英语 stæpe(步、一步)。合在一起,“variable timestep”字面义即“会变化的时间步”,在数值计算领域指“推进时间轴时步长可变”的方法。

Related Words / 相关词

Literary Works / 文学作品

  • Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing(强调步长控制与误差估计,常讨论可变/自适应时间步的思想)
  • Hairer, Nørsett & Wanner: Solving Ordinary Differential Equations I/II(经典ODE教材,系统讲解变步长与误差控制)
  • Ferziger & Perić: Computational Methods for Fluid Dynamics(CFD数值方法中涉及时间推进与步长选择)
  • MATLAB/Simulink Documentation(在仿真设置中常出现 fixed-step vs. variable-step/variable timestep 的表述)
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