非线性插值精细积分法在刚柔耦合弹簧摆中的应用

• 作者: 于洪洁 张靖姝 洪嘉振
• 来源期刊: 力学季刊
• 学科: 物理学
• 关键词: 弹簧摆 插值精细积分法 复杂动力学行为 双时间尺度 刚柔耦合系统
• 年，卷（期）: 2013,（3）
• 页码范围: 415-422
• 页数: 8页
• 分类号: O313
• 字数: 4342字
• 语种: 中文

摘要

刚柔耦合多体系统变量的特点为既有大范围慢变量,又有小幅度快变量,它们相互耦合,构成时变强非线性的高维动力学方程.由于这一特点往往给系统的数值模拟带来困境,需要对这一特点进行更深入的数值分析.以双时间尺度变量弹簧摆作为研究模型,采用一种三次Lagrange插值精细积分法进行数值计算,该方法是一个显式单步预测-校正的有效算法,能够自起步,且具有精度高、计算量小的特点.将该精细积分法与四阶Runge-Kutta法从能量守恒及计算结果准确度两方面进行比较,结果表明在计算系统快变量的响应时,精细积分法优于四阶Runge-Kutta法.对弹簧摆系统进行动力学行为分析,以大频率比及初始大摆角作为控制参数,研究系统的复杂动力学行为,给出了一定范围内不同动力学性态对应的参数域.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	洪嘉振	上海交通大学工程力学系	111	3012	28.0	51.0
2	于洪洁	上海交通大学工程力学系	30	182	8.0	12.0
3	张靖姝	上海交通大学工程力学系	2	6	2.0	2.0