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多體系統動力學
鎖定
雖然經典力學方法原則上可用於建立任意系統的微分方程,但隨着系統內分體數和自由度的增多,以及分體之間約束方式的複雜化,方程的推導過程變得極其繁瑣。為適應現代計算技術的飛速發展,要求將傳統的經典力學方法針對多體系統的特點加以發展和補充,從而形成多體系統動力學的新分支。為建立多體系統動力學的數學模型,已經發展了各種方法,其共同特點是將經典力學原理與現代計算技術結合。這些方法可歸納為兩類,即相對座標方法和絕對座標方法。
- 中文名
- 多體系統動力學
- 外文名
- Dynamics of Multi-body System
多體系統動力學發展過程
20世紀60年代,古典的剛體力學、分析力學與計算機相結合的力學分支——多體系統動力學在社會生產實際需要的推動下產生了。其主要任務是:1.建立複雜機械系統運動學和動力學程式化的數學模型,開發實現這個數學模型的軟件系統,用户只需輸入描述系統的最基本數據,藉助計算機就能自動進行程式化的處理;2.開發和實現有效的處理數學模型的計算機方法與數值積分方法,自動得到運動學規律和動力學響應;3.實現有效的數據後處理,採用動畫顯示,圖表或其他方式提供數據處理結果。目前多體動力學已形成了比較系統的研究方法。其中主要有工程中常用的以拉格朗日方程為代表的分析力學的方法、以牛頓-歐拉方程為代表的矢量學方法、圖論方法、凱恩方法和變分方法等。
多體系統動力學分析
多體系統動力學分析涵蓋建模和求解兩個階段,其中建模包括從幾何模型形成物理模型的物理建模、由物理模型形成數學模型的數學建模兩個過程,求解階段需要根據求解類型(運動學/動力學、靜平衡、特徵值分析等)選擇相應的求解器進行數值運算和求解。
多體系統動力學採用工具
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