基于时间有限元的弹簧摆动力学新解法
作者:陈德坤; 丁幸波; 温新婕; 刘曼兰; 兰朋
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弹簧摆问题是一个具有刚柔耦合的非线性动力学问题。随着动力技术的发展,弹簧摆在高山阻尼中得到了广泛的应用,但其动力学仿真仍有许多不足之处。本文提出了一种利用时间有限元和保辛递推算法求解弹簧摆问题的新方法。在该方法中,弹簧摆的非线性振动用近似积分处理,作用由矩形和梯形积分得到。同时,提高了长时间解的数值稳定性。为了体现该方法在求解内共振系统时的速度和稳定性优势,与已有结果进行了两次比较,结果表明,与传统算法相比,该算法在计算速度、时间稳定性和精度方面具有一定的优势。最后,讨论了用该方法解决大摆角混沌问题的方法。