平面刚体系统的参数预调节保辛算法

来源：计算力学学报杂志2024年第1期北京时间：

作者：吴志刚,徐小明

单位：中山大学·深圳 航空航天学院, 深圳 518107,中山大学·深圳 航空航天学院, 深圳 518107

摘要：保辛积分方法在约束哈密顿系统中有着重要的应用，是因为其在长时间仿真中表现出极好的稳定性。然而随着仿真时长增加，保辛格式通常具有较大的相位误差累积。本文提出了一种平面多刚体系统的参数预调节保辛积分方法。通过推导具有待定参数的改进的拉格朗日方程，并将其与已有保辛格式相结合并预先调节相关参数取值，可以大幅降低数值解的相位误差。理论分析与数值结果表明参数预调节保辛积分方法不仅保持了辛结构，而且具有很低的相位误差累积。因此，参数预调节保辛积分方法可应用于长时间仿真分析。

关键词：平面刚体系统,笛卡尔坐标,正交投影,保辛算法,高精度,

基金资助：国家自然科学基金（12372053；12002396；91748203；11872381）资助项目.