多体系统动力学方程的无违约数值计算方法

摘要：

多体系统动力学方程为3阶微分代数方程,已有的约束违约稳定法存在位移违约问题,数值仿真准确性和稳定性不足.本文将求解高阶微分代数方程的降阶理论、ε嵌入处理方式与隐式龙格库塔法相结合,提出了直接满足位移约束条件的多体系统动力学方程的无违约算法,避免了约束违约问题.该方法先将多体动力学方程转化为2阶微分代数方程,并与位移约束方程联立;再应用ε嵌入隐式龙格库塔法进行数值求解.应用两种方法分别对单摆机构进行数值仿真,结果表明本文的方法不仅能适应较大步长,且准确性和稳定性均优于约束违约稳定法.

关键词：多体系统、动力学分析、微分代数方程、约束违约、隐式龙格库塔法

所属期刊栏目：27

分类号：O313.7(理论力学（一般力学）)

在线出版日期：2016-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：942-947