多体系统动力学约束Hamilton方程多步块方法

• 作者: 杜文静 丁洁玉
• 来源期刊: 应用力学学报
• 关键词: 多体系统动力学 Hamilton系统 微分-代数方程 多步块方法
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 页码范围: 1016-1021
• 页数: 6页
• 分类号: TP301.6|O175.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11776/cjam.38.03.D148

摘要

针对多体系统动力学Hamilton体系正则微分-代数方程,基于等距节点、Chebyshev节点、Legendre节点等非等距节点,在时间区间上建立r-级多步块求解格式,得到单步区间各节点的非线性代数方程,求解过程利用Newton迭代.以双连杆机械臂系统为例,使用r-级多步块格式进行数值仿真,通过改变步长、仿真时间以及节点数分别对指标-1、-2、-3的Hamilton系统正则微分-代数方程进行数值验证.数值结果表明,本文方法稳定性好、精度高、计算效率高,能很好保持Hamilton能量误差以及各级约束误差,特别是对于长时间仿真,Hamilton能量误差不会产生漂移,适合长时间多体系统动力学仿真.