多体系统动力学仿真向后微分公式算法

针对多体系统动力学仿真中需要求解DAEs形式运动方程的问题,提出基于向后微分公式的DAEs算法。将已有的求解指标-3DAEs形式运动方程的NStiff算法推广到求解非完力学整系统指标-2DAEs形式的运动方程;提出了NStiff-v算法,分别求解完整约束多体系统指标-3DAEs和非完整力学系统指标-2DAEs形式的运动方程。离散过程中对约束方程进行缩放,消除了Newton-Raphson方法求解非线性方程组时由于步长较小而存在的Jacobian矩阵病态问题。通过曲柄滑块机构和Snakeboard模型两个实例,比较NStiff算法和NStiff-v算法的结果来验证算法的有效性,并比较了效率。算例说明算法求解DAEs时具有二阶精度。

降阶向后微分公式

在较全面分析向后微分公式优缺点的基础上提出了于线性多步法范围内改进向后微分公式的新方案，进而构造了降阶向后微分公式．降阶向后微分公式除误差系数略大，且需要多存贮一个函数值外，其余性能全面优于同阶的向后微分公式．

一类2-指标变延迟微分代数方程BDF方法的收敛性

延迟微分代数方程经常出现在自动控制、电力和电路分析、多体动力学等许多实际应用问题中.目前对延迟微分代数方程数值分析研究主要集中于线性问题和1-指标问题;对高指标非线性延迟微分代数方程数值分析的研究较困难,国内外仅有少量工作且大多为常延迟.本文将向后微分公式(BDF)应用于求解2-指标非线性变延迟微分代数方程,获得了相应的收敛性结果,并通过数值试验进行了验证.

比例延迟微分方程均匀网格的BDF方法的收敛性及稳定性（英文）

研究在均匀网格下,比例延迟微分方程向后微分公式的收敛性及稳定性。在均匀网格下,将向后微分公式与线性插值相结合来求解比例延迟微分方程,给出相应的差分格式,证明该差分格式数值解的收敛阶为1;分析比例延迟微分方程向后微分公式的渐近稳定性;数值算例验证了理论结果。

BDF方法解常系数微分代数方程的稳定性分析

本文分析了ＢＤＦ方法解常系数微分代数方程（ＤＡＥ）的稳定性，并且说明了ＢＤＦ方法，数值求解一般高指标微分代数问题时会遇到不可克服的困难。