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题名基于θ_1方法的多体动力学数值算法研究
被引量：5
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作者
马秀腾
翟彦博
罗书强
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机构
西南大学工程技术学院
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第5期931-938,共8页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金(XDJK2009C009)
西南大学博士基金(SWU109048)资助项目~~
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文摘
将结构动力学领域的θ_1方法拓展到数值求解多体系统运动方程——微分-代数方程(DAEs),分别求解指标-3 DAEs形式的运动方程和指标-2超定DAEs(ODAEs)形式的运动方程.通过数值算例验证了方法的有效性,并得到θ_1方法中参数θ_1的选取与数值耗散量之间的关系.数值算例还说明对于同一个多体系统,采用指标-3的DAEs描述时存在速度违约,用指标-2的ODAEs描述时,从计算机精度上讲,位置和速度约束方程同时满足,并且θ_1方法在求解非保守系统DAEs和ODAEs形式的运动方程时都具有2阶精度.最后θ_1方法与其他直接积分法求解DAEs和ODAEs形式运动方程的CPU时间进行了比较.
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关键词
θ1-方法
多体系统
微分-代数方程(DAEs)
数值耗散
2阶精度
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Keywords
θ1 method, multibody system, differential-algebraic equations （DAEs）, numerical dissipation second-order accuracy
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分类号
O313.7
[理学—一般力学与力学基础]
TB115
[理学—力学]
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题名非完整系统动力学仿真θ_1方法研究
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作者
马秀腾
罗书强
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机构
西南大学工程技术学院
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出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2012年第12期40-44,共5页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金项目(XDJK2009C009)
西南大学博士基金项目(SWU109048)
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文摘
θ1方法是一种直接时间积分算法,主要用于结构动力学仿真时运动方程的求解,方程形式为二阶常微分方程(ODEs)。对于非完整系统动力学仿真,从微分-代数方程(DAEs)的角度看,系统的运动方程是二阶DAEs。基于此,提出非完整系统仿真的θ1方法,也就是数值求解指标-2的运动方程—DAEs的新算法。通过对双轮机器人θ1方法仿真结果与DASSL和Radau5算法结果的比较,验证新算法的有效性。数值实验也说明θ1方法求解非完整系统DAEs时具有2阶精度。
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关键词
θ1方法
非完整系统
动力学仿真
微分-代数方程(DAEs)
2阶精度
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Keywords
θ1method
non-holonomic system
dynamics simulation
differential-algebraic equations （DAEs）
second-order accuracy
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分类号
O313.7
[理学—一般力学与力学基础]
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