经典悬链线理论精确解与近似解的非线性数值计算

摘要：

针对经典悬链线数学解中存在两个未知参数,即水平张力h和广义倾角a迄今尚未妥善解决的问题,进行了深入细致的分析.利用悬链线两点边值约束条件和不可拉伸假设,推导出求解隐含独立未知量水平张力的超越方程.引进互逆的无量纲参数求解超越方程中的水平张力,使得水平张力形式上具有最简单的参数依赖关系.探讨了广义倾角β,α和θ与几何参数的相互关系,得出广义倾角α不是独立未知参数的结论.提出了水平距离趋于0和趋于极限距离的各种近似解、在真小数全局计算范围内的近似解以及这些近似解关于精确解的误差程度,其结果在工程上具有应用价值.

关键词：经典悬链线、水平张力、精确解、近似解、误差估算

所属期刊栏目：35

分类号：O39;P751;TU318+.1(应用力学)

资助基金：国家自然科学基金重点项目51434002;大洋协会重大专项基金DY125-14-T-03

在线出版日期：2018-12-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：635-642