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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-algebraic equations,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-determined differential-algebraic equations,ODAEs).基于结构动力学中常用的广义-α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-2 ODAEs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ODAEs形式运动方程算法的CPU时间进行了比较分析. 相似文献
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将结构动力学领域的\theta_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\theta _1
方法中参数\theta _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\theta_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\theta_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. 相似文献
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