结构动力学中的广义多步显式积分算法

摘要：

为了开发新的时间积分算法,通过对独立变量加速度的加权,提出了广义多步显式积分算法(GMEM).首先,在加速度显式法的基础上给出了通用的积分格式;其次,分析了所提算法的稳定性、数值耗散、数值色散和精度;最后,通过2个算例对3个广义多步显式积分算法(GMEM1、GMEM2和GMEM3-2)以及HHT-α法和Newmark法进行了对比分析.分析结果表明:本文所提算法是条件稳定的,在无阻尼系统中谱半径恒等于1;3步广义多步显式法最高具有3阶精度,在无阻尼系统中不存在数值耗散;GMEM2的均方根误差约为Newmark法的1/2,约为GMEM34的1.8倍.

关键词：结构动力学、显式积分算法、数值算法、稳定性、精度

所属期刊栏目：52

分类号：O302;O313

资助基金：国家自然科学基金资助项目51275432,51405402,51505390;国家重点研发计划资助项目2016YFB1200403,2016YFB1200404牵引动力国家重点实验室自主研究课题资助2014TPL_T04

在线出版日期：2017-05-04（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：133-140