کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
514318 866726 2015 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Explicit symplectic momentum-conserving time-stepping scheme for the dynamics of geometrically exact rods
ترجمه فارسی عنوان
طرح زمان گام به گام سمپلکتیک برای پویایی میله های دقیق هندسی
کلمات کلیدی
میله های دقیق هندسی، چرخشهای محدود الگوریتم های محافظت کننده موج انتگرال های متغیر
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی

Author-Highlights
• An explicit variational integrator for the dynamics of rods is developed.
• The method is explicit, symplectic and momentum conserving.
• The method is second-order accurate with the time step and the mesh size.
• The energy drift remains bounded over exponentially long times.

A new structure-preserving algorithm for simulating the nonlinear dynamics of geometrically exact rods is developed. The method is based on the simultaneous discretization in space and time of Hamilton׳s variational principle. The resulting variational integrator is explicit, second-order accurate and can be identified with a Lie-group symplectic partitioned Runge–Kutta method for finite element discretizations of rods involving large rotations and displacements. Numerical examples allow to verify that the algorithm presents an excellent long term energy behavior along with the exact conservation of the momenta associated to the symmetries of the system.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Finite Elements in Analysis and Design - Volume 96, April 2015, Pages 11–22
نویسندگان
,