多体动力学超定运动方程广义-a求解新算法

摘要：

完整约束多体系统第一类Lagrange方程建模得到的运动方程是指标-3形式的微分-代数方程（differental-algebraicequations，DAEs）．如果同时考虑速度约束，将得到超定运动方程，该方程是指标-2的超定微分-代数方程（over．determineddifferential-algebraicequations，ODAEsl．基于结构动力学中常用的广义-OZ方法，将其拓展，求解包含速度约束的超定运动方程，相对于其他求解指标-2ODAEs的算法，新的算法没有增加离散得到的非线性方程组方程的数目．通过数值实验验证算法，并说明其求解ODAEs不存在精度降阶的现象，仍然具有二阶精度，同时算法的数值耗散也是可以控制的．最后新方法与其他求解多体系统0DAEs形式运动方程算法的CPU时间进行了比较分析．

关键词：多体动力学、超定微分-代数方程(ODAEs)、广义-a方法、二阶精度、数值耗散

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分类号：O313.7(理论力学（一般力学）)

资助基金：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

在线出版日期：2012-11-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：948-952