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

非线性动力系统的自适应显式Magnus数值方法

李文成 邓子辰

李文成, 邓子辰. 非线性动力系统的自适应显式Magnus数值方法[J]. 应用数学和力学, 2008, 29(9): 1009-1016.
引用本文: 李文成, 邓子辰. 非线性动力系统的自适应显式Magnus数值方法[J]. 应用数学和力学, 2008, 29(9): 1009-1016.
LI Wen-cheng, DENG Zi-chen. Adaptive Explicit Magnus Numerical Method for Nonlinear Dynamical Systems[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2008, 29(9): 1009-1016.
Citation: LI Wen-cheng, DENG Zi-chen. Adaptive Explicit Magnus Numerical Method for Nonlinear Dynamical Systems[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2008, 29(9): 1009-1016.

非线性动力系统的自适应显式Magnus数值方法

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(10632030;10572119);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,讲师,博士(E-mail:wenchengli@nwpu.edu.cn);邓子辰(联系人.Tel:+86-29-88492157;E-mail:dweifan@nwpu.edu.cn).

  • 中图分类号: O322;O241

Adaptive Explicit Magnus Numerical Method for Nonlinear Dynamical Systems

  • 摘要: 基于最近发展的矩阵李群上非线性微分方程的显式Magnus展式,给出了非线性动力系统的有效的数值算法,并且在数值求解过程中具有自适应的步长控制特点,可以显著地提高计算效率.最后,通过非线性动力系统典型问题Duffing方程和强刚性的Van derPol方程以及非线性振子的Hamilton方程的数值实验来说明方法的有效性.
  • [1] Magnus W. On the exponential solution of differential equations for a linear operator[J].Commun Pure Appl Math,1954,7(4):649-673. doi: 10.1002/cpa.3160070404
    [2] Iserles A, Nrsett S P. On the solution of linear differential equations in Lie groups[J].Phil Trans Royal Society A,1999,357(1754):983-1020. doi: 10.1098/rsta.1999.0362
    [3] Hairer E, Lubich C, Wanner G.Geometric Numerical Integration[M].Berlin: Springer Verlag,2006.
    [4] Iserles A, Munthe-Kaas H Z, Nrsett S P,et al.Lie group methods[J].Acta Numerica,2000,9:215-365. doi: 10.1017/S0962492900002154
    [5] Blanes S, Casas F, Ros J. High order optimized geometric integrators for linear differential equations[J].BIT Numerical Mathematics,2002,42(2):262-284. doi: 10.1023/A:1021942823832
    [6] Zanna A. Collocation and relaxed collocation for the Fer and the Magnus expansion[J].SIAM J Numer Anal,1999,36(4):1145-1182. doi: 10.1137/S0036142997326616
    [7] Blanes S, Moan P C.Splitting methods for non-autonomous Hamiltonian equations[J].J Comput Phys,2001,170(1):205-230. doi: 10.1006/jcph.2001.6733
    [8] Zhang S, Deng Z. A simple and efficient fourth-order integrator for nonlinear dynamic system[J].Mech Res Commun,2004,31(2):221-228. doi: 10.1016/j.mechrescom.2003.10.004
    [9] Zhang S, Deng Z. Geometric integration for solving nonlinear dynamic systems based on Magnus series and Fer expansions[J].Progress in Natural Science,2005,14(9):19-30.
    [10] Casas F, Iserles A.Explicit Magnus expansions for nonlinear equations[J].J Phys A: Math Gen,2006,39(19):5445-5462. doi: 10.1088/0305-4470/39/19/S07
    [11] Iserles A, Marthinsen A,Nrsett S P.On the implementation of the method of Magnus series for linear differential equations[J].BIT Numerical Mathematics,1999,39(2):281-304. doi: 10.1023/A:1022393913721
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  3370
  • HTML全文浏览量:  172
  • PDF下载量:  543
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2008-01-24
  • 修回日期:  2008-07-25
  • 刊出日期:  2008-09-15

目录

    /

    返回文章
    返回