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非齐次动力方程Duhamel项的精细积分
  • ISSN号:0459-1879
  • 期刊名称:力学学报
  • 时间:0
  • 页码:374-381
  • 语言:中文
  • 分类:O241.4[理学—计算数学;理学—数学]
  • 作者机构:[1]大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室,大连116023
  • 相关基金:国家重点基础研究专项经费(2005CB321704)和国家自然科学资金重点项目(10632030)资助.
  • 相关项目:分析结构力学与相关问题的研究
中文摘要:

提出了不需要矩阵求逆运算的求解Duhamel积分项的精细积分方法.通过将精细积分法的关键思想——加法定理和增量存储——直接应用于Duhamel积分响应矩阵的求解,可给出当非齐次项分别为多项式、正弦/余弦以及指数函数等基本形式时Duhamel积分在计算机上的精确解.特别的,该算法不依赖于系统矩阵(或相关矩阵)的形态.当系统矩阵奇异或接近奇异时,其优越性更为显著.算例验证了该算法的有效性.

英文摘要:

With the precise integration method (PIM) proposed for linear time-invariant systems, one can obtain precise numerical results approaching the exact solution at the integration points. However, it is more or less difficult to use the algorithm in the Duhamel's integration arising from the non-homogenous dynamic systems due to the inverse matrix calculations. So the precise integration method for Duhamel terms without the inverse matrix calculations is proposed. By applying the techniques of addition theorem and increment storage, which are the key ideas of PIM, directly to the Duhamel integration terms, it can also give precise numerical results can be obtained close to the computer precision when the non-homogenous terms are polynomial, sinusoidal, exponential or their combinations. In particular, this method is not affected by the quality of the system matrix (or the relative matrix). If the system matrix is singular or nearly singular, the advantages of the method will be more remarkable. Numerical examples are given to demonstrate the validity and efficiency of the method.

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期刊信息
  • 《力学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国力学学会 中国科学院力学研究所
  • 主编:魏悦广
  • 地址:北京市海淀区北四环西路15号中科院力学所内《力学学报》
  • 邮编:100190
  • 邮箱:lxxb@cstam.org.cn
  • 电话:010-62536271
  • 国际标准刊号:ISSN:0459-1879
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2062/O3
  • 邮发代号:2-814
  • 获奖情况:
  • 1992年首届自然科技期刊一等奖,1996年国家自然科技期刊二等奖,2000年首届国家期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:13332