留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于修正的Magnus方法的高振荡动力系统的数值积分方法

李文成 邓子辰 黄永安

李文成, 邓子辰, 黄永安. 基于修正的Magnus方法的高振荡动力系统的数值积分方法[J]. 应用数学和力学, 2006, 27(10): 1211-1218.
引用本文: 李文成, 邓子辰, 黄永安. 基于修正的Magnus方法的高振荡动力系统的数值积分方法[J]. 应用数学和力学, 2006, 27(10): 1211-1218.
LI Wen-cheng, DENG Zi-chen, HUANG Yong-an. Efficient Numerical Integrators for Highly Oscillatory Dynamic Systems Based on Modified Magnus Integrator Method[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2006, 27(10): 1211-1218.
Citation: LI Wen-cheng, DENG Zi-chen, HUANG Yong-an. Efficient Numerical Integrators for Highly Oscillatory Dynamic Systems Based on Modified Magnus Integrator Method[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2006, 27(10): 1211-1218.

基于修正的Magnus方法的高振荡动力系统的数值积分方法

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(10572119);教育部新世纪优秀人才计划资助项目(NCET-04-0958);大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室开放基金资助项目
详细信息
    作者简介:

    李文成(1978- ),男,宁夏人,博士(联系人.Tel:+86-29-88495146;Fax:+86-29-88460604;E-mail:wenchengli@nwpu.edu.cn).

  • 中图分类号: O322;O241

Efficient Numerical Integrators for Highly Oscillatory Dynamic Systems Based on Modified Magnus Integrator Method

  • 摘要: 基于建立于一般线性动力系统上的Magnus数值积分方法,针对随时间而高频率振荡的二阶动力系统,给出了有效的修正Magnus数值积分算法.首先,将二阶动力系统重新表示为一阶系统的形式,通过引进新变量进行参考坐标变换,使动力系统的高振荡性质保留在新形式内;进而基于局部线性化技术用修正的Magnus方法求解新形式下的系统方程;最后,通过一系列数值实验说明了文中方法的有效性.
  • [1] Petzold L R, Jay L O,Yen J. Numerical solution of highly oscillatory ordinary differential equations[J].Acta Numerica,1997,6:437—483. doi: 10.1017/S0962492900002750
    [2] Hairer E, Lubich C,Wanner G.Geometric Numerical Integration[M].Ch XIII.Berlin:Springer Verlag,2002.
    [3] Gautschi W. Numerical integration of ordinary differential equations based on trigonometric polynomials[J].Numer Math,1961,3(1):381—397. doi: 10.1007/BF01386037
    [4] García-Archilla B, Sanz-Serna J M,Skeel R D. Long-time-step methods for oscillatory differential equations[J].SIAM J Sci Comput,1998,20(3):930—963. doi: 10.1137/S1064827596313851
    [5] Hochbruck M, Lubich C.A Gautschi-type method for oscillatory second-order differential equations[J].Numer Math,1999,83(3):403—426. doi: 10.1007/s002110050456
    [6] Iserles A, Nrsett S P. On the solution of linear differential equations in Lie groups[J].Philos Trans Roy Soc,Ser A,1999,357(1754):983—1020. doi: 10.1098/rsta.1999.0362
    [7] Iserles A, Munthe Kaas H Z, Nrsett S P,et al.Lie-groups methods[J].Acta Numerica,2000,9:215—365. doi: 10.1017/S0962492900002154
    [8] Iserles A. On the global error of discretization methods for highly-oscillatory ordinary differential equations[J].BIT,2002,42(3):561—599. doi: 10.1023/A:1022049814688
    [9] Iserles A, Think globally, act locally: Solving highly-oscillatory ordinary differential equations[J].Appl Numer Anal,2002,43(1):145—160.
    [10] Iserles A.On Cayley-transform methods for the discretization of Lie-group equations[J].Found Comput Maths,2001,1(2):129—160. doi: 10.1007/s102080010003
    [11] Hairer E,Nrsett S P,Wanner G.Solving Ordinary Differential Equations Ⅰ: Nonstiff Problems[M].Berlin:Springer-Verlag,1987.
    [12] Vigo-Aguiar J,Ferrándiz J M. A general procedure for the adaptation of multistep algorithms to the integration of oscillatory problems[J].SIAM J Numer Anal,1998,35(4):1684—1708. doi: 10.1137/S0036142995286763
    [13] Zhang S, Deng Z.A simple and efficient fourth-order approximation solution for nonlinear dynamical systems[J].Mech Res Comm,2004,31(2):221—228. doi: 10.1016/j.mechrescom.2003.10.004
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  2409
  • HTML全文浏览量:  65
  • PDF下载量:  598
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2005-08-16
  • 修回日期:  2006-04-06
  • 刊出日期:  2006-10-15

目录

    /

    返回文章
    返回