一种新型高精度半显式基于模型的积分算法
A New Semi-explicit Model-based Integration Algorithm with High Accuracy作者机构:长安大学建筑工程学院陕西西安710061
出 版 物:《同济大学学报(自然科学版)》 (Journal of Tongji University:Natural Science)
年 卷 期:2023年第51卷第5期
页 面:738-746页
核心收录:
学科分类:08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程]
基 金:国家自然科学基金(51908048,52108432) 陕西省高校科协青年人才托举计划(20200412) 长安大学中央高校基本科研业务费专项资金(300102283201)
摘 要:提出了一种新型高精度基于模型的积分算法,该算法采用了半显式Chang算法的速度、位移表达式,但是具有不同的积分参数。采用离散控制理论中“零极点匹配和二阶Pade近似推导出新算法的积分参数。对算法的精度、稳定性、周期延长和振幅衰减等数值特性进行分析。与Newmark族积分算法和两种典型的基于模型的积分算法相比,新算法具备四阶精度,并且有非常小的周期误差。最后,通过三个数值算例验证了新算法的高精度特性。