柔性多体系统动力学典型数值积分方法的比较研究

• 作者: 章定国 郭晛
• 来源期刊: 南京理工大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 柔性多体系统 动力学 数值积分 中心刚体-柔性悬臂梁系统 第二类拉格朗日方程 显式方法 隐式方法 时间步长 广义质量阵
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 页码范围: 726-733
• 页数: 8页
• 分类号: O313.7
• 字数: 3982字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14177/j.cnki.32-1397n.2016.40.06.014

摘要

为合理选用积分方法，对柔性多体系统动力学中8种典型的数值积分方法的性能进行了比较研究。以中心刚体-柔性悬臂梁系统为研究对象，运用第二类拉格朗日方程建立系统高次耦合动力学模型。采用8种典型的数值积分方法对方程进行求解，比较了计算效率、数值精度等。结果表明：显式方法较隐式方法更依赖于时间步长的选取；在同等时间步长下，隐式方法的计算效率低于显式方法，隐式方法可以通过放大时间步长提高计算效率；自启动自动变步长且自动变阶的吉尔( Gear)法计算效率高且其更合适于计算广义质量阵为常元素阵的动力学方程；希尔伯特-修斯-泰勒( HHT)法、广义-α法可以通过放大时间步长提高计算效率，但计算精度降低。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	章定国	南京理工大学理学院	74	911	18.0	26.0
2	郭晛	南京理工大学理学院	3	9	2.0	3.0