Все выпуски

[ Switch to English ]

Программный комплекс для численного моделирования движения систем многих тел

Сухов Е.А., Чекина Е.А.
 pdf (1525K)

В настоящей работе решается задача численного моделирования движения механических систем, состоящих из твердых тел с произвольными массово-инерционными характеристиками. Предполагается, что рассматриваемые системы являются пространственными и могут содержать замкнутые кинематические цепи. Движение системы происходит под действием внешних и внутренних сил достаточно произвольного вида.

Моделирование движения механической системы производится полностью автоматически при помощи вычислительного алгоритма, состоящего из трех основных этапов. На первом этапе на основе задаваемых пользователем начальных данных выполняется построение графа механической системы, представляющего ее иерархическую структуру. На втором этапе происходит вывод дифференциально-алгебраических уравнений движения системы. Для вывода уравнений движения используется так называемый метод шарнирных координат. Отличительной чертой данного метода является сравнительно небольшое количество получаемых уравнений движения, что позволяет повысить производительность вычислений. На третьем этапе выполняются численное интегрирование уравнений движения и вывод результатов моделирования.

Указанный алгоритм реализован в виде программного комплекса, содержащего систему символьной математики, библиотеку графов, механический решатель, библиотеку численных методов и пользовательский интерфейс.

Ключевые слова: компьютерное моделирование, виртуальное прототипирование, цифровые двойники, механика систем многих тел, метод шарнирных координат
Цитата: Сухов Е.А., Чекина Е.А. Программный комплекс для численного моделирования движения систем многих тел // Компьютерные исследования и моделирование, 2024, т. 16, № 1, с. 161-174
Citation in English: Sukhov E.A., Chekina E.A. Software complex for numerical modeling of multibody system dynamics // Computer Research and Modeling, 2024, vol. 16, no. 1, pp. 161-174
DOI: 10.20537/2076-7633-2024-16-1-161-174
URL: http://crm.ics.org.ru/journal/article/3441/
Creative Commons License Статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Unported License.

Журнал индексируется в Scopus

Полнотекстовая версия журнала доступна также на сайте научной электронной библиотеки eLIBRARY.RU

Журнал входит в систему  Российского индекса научного цитирования.

Журнал включен в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science

Международная Междисциплинарная Конференция "Математика. Компьютер. Образование"

Международная Междисциплинарная Конференция МАТЕМАТИКА. КОМПЬЮТЕР. ОБРАЗОВАНИЕ.

Copyright © 2009–2024 Институт компьютерных исследований