改进的有自由面渗流问题的Bathe算法

建议了一个新的有自由面渗流问题的变分不等式提法,该提法通过将潜在出渗面上的边界条件提为Signorini型条件,从而从理论上消除了出渗点的奇性,解决了出渗点的定位问题。同时在离散求解时,通过引进依赖于网格参数的连续型Heaviside函数,克服了Bathe算法中所固有的网格依赖性,提高了这类方法的数值稳定性。

基于Bathe积分算法的机械系统多体动力学方程求解方法

准确与高效的求解算法一直是多体系统动力学领域的关键问题.重点研究了将Bathe积分算法应用于机械系统多体动力学方程的求解,将多体系统动力学方程整理为显含广义阻尼矩阵的一般形式.利用Bathe积分策略,推导了基于此形式动力学方程的求解流程,并将广义阻尼矩阵用于迭代计算时雅克比矩阵初值的选择,减少迭代计算次数.为了减小违约的影响,动力学方程中添加了Baumgarte违约稳定项.数值算例表明:利用Bathe积分算法求解多体系统动力学方程具有高准确性、良好的稳定性和较低的数值耗散,显含广义阻尼矩阵的动力学方程形式也使求解更加高效.