×

光滑和非光滑系统周期解的调和平衡法的收敛速度。 (英文) Zbl 07348084号

摘要:本文对一般光滑和非光滑系统的谐波平衡法(HB)的收敛速度进行了系统而严格的分析。在此过程中,首先建立了不同光滑度函数的傅里叶截断收敛速度,然后借助于强制条件和傅里叶截尾误差的已有结果估计了HB的误差。正如在这项工作中发现的那样,当恢复力是不连续的或具有某种特殊的低光滑度时,HB的收敛速度与傅里叶截断的收敛速度不同。数值算例验证了本文的理论收敛速度。

MSC公司:

65升60 有限元、Rayleigh-Ritz、Galerkin和常微分方程的配置方法
34A45型 常微分方程解的理论逼近
34C25型 常微分方程的周期解
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 莱恩,R.I。;奈梅杰尔,H.,《非光滑机械系统的动力学和分岔》(2004),柏林-海德堡施普林格出版社·Zbl 1068.7003号
[2] Urabe,M.,非线性周期系统的Galerkin程序,Arch Ration Mech Anal,20,2,120-152(1965)·Zbl 0133.35502号
[3] 克拉克,M。;Gross,J.,非线性振动问题的谐波平衡(2019),Springer·Zbl 1416.70003号
[4] 克拉克,M。;Salles,L.,Thouverez f.通过摩擦接头耦合的叶盘振动预测,Arch Comput Methods Eng,24589-636(2017)·Zbl 1375.74042号
[5] Nayfeh,A.H。;Balachandran,B.,《应用非线性动力学、分析、计算和实验方法》,Wiley-Interscience,奇切斯特,449-454(1995)·Zbl 0848.34001号
[6] 德纳姆,W。;Botha,A.E.,《寻找非线性动力系统周期轨道的优化打靶方法》,《工程计算》,31749-762(2015)
[7] 斯托科夫,S。;Margenov,S.,用打靶法数值计算非线性大系统的周期响应,计算机和数学及其应用,67,2257-2267(2014)·Zbl 1368.74076号
[8] Peeters,M。;Viguie,R。;塞兰多尔,G。;克申,G。;Golinval,J.C.,《非线性正常模式,第二部分:使用数值延拓技术进行实际计算》,机械系统信号处理,23195-216(2009)
[9] Detroux,T。;伦森,L。;Masset,L。;Kerschen,G.,《大型非线性机械系统分岔分析的谐波平衡法》,计算方法应用机械工程,296,1,18-38(2015)·Zbl 1423.70052号
[10] Dai,H.H。;施努尔,M。;Alturi,S.,获取duffing方程周期解的简单配置方案及其与高维谐波平衡法的等价性:亚谐波振荡,工程与科学中的计算机建模,84,459-497(2012)·Zbl 1356.65193号
[11] 卡卡尔,S。;Cochelin,B。;Vergez,C.,刚性非线性系统谐波平衡法和正交配置法的比较研究,J Sound Vib,333,12,2554-2567(2014)
[12] De Boor,C。;Swartz,B.,《高斯点的搭配》,SIAM J Numer Anal,10,4,582-606(1973)·Zbl 0232.65065号
[13] 美国阿斯彻。;Bader,G.,高斯点配置的稳定性,SIAM J Numer Anal,23,2,412-422(1986)·Zbl 0617.65088号
[14] 杜德尔,E.J。;Oldeman,B.E.,AUTO-07P:常微分方程的延续和分岔软件(2009),加拿大蒙特利尔协和大学
[15] Govaerts W.、Kuznetsov Y.A.、De Witte V.等,MATCONT和CL MATCONT:matlab中的延续工具箱。2013
[16] Urabe,M。;Reiter,A.,用galerkin程序进行非线性强迫振动的数值计算,《数学与分析应用杂志》,第14、1、107-140页(1966年)·Zbl 0196.49405号
[17] Chen,Y.M。;卢,Z.R。;Liu,J.K.,傅里叶级数展开的误差估计及其对非线性动力系统解精度的影响,《计算非线性动力学杂志》,12,011002(2017)
[18] 卡梅伦,T.M。;Griffin,J.H.,《计算非线性动力系统稳态响应的交替频域/时域方法》,《应用力学杂志》,56,1,149-154(1989)·Zbl 0685.73036号
[19] Grolet,A。;Thouverez,F.,《关于谐波平衡法的新谐波选择技术》,机械系统信号处理,30,43-60(2012)
[20] Woiwode,L。;Balaji,N.N。;Kappauf,J.,谐波平衡和路径延续两种算法的比较,机械系统信号处理,136106503(2020)
[21] 卡卡尔,S。;Cochelin,B。;Vergez,C.,用于延续周期解的高阶纯频率谐波平衡公式:非多项式非线性情况,J Sound Vib,332,4,968-977(2013)
[22] 吉洛,L。;Cochelin,B。;Vergez,C.,使用光滑非线性系统的二次重铸的基于泰勒级数的通用高效延拓方法,国际数值方法工程杂志,119,4,261-280(2019)
[23] 刘,L。;Dowell,E.H.,带自由间隙控制面的机翼的谐波平衡方法,美国航空航天协会期刊,43,4,802-815(2005)
[24] 维拉,C。;Sinou,J.J。;Thouverez,F.,《复杂柔性转子轴承系统的稳定性和振动分析》,《Commun非线性科学数值模拟》,第13期,第804-821页(2008年)
[25] Karlicic,D。;卡季克,M。;Paunovic,S.等人。;Adhikari,S.,带duffing振荡器的非线性能量采集器,Commun非线性科学数值模拟(2020)·Zbl 1460.70018号
[26] Trarevose,F.L。;Bonani,F.,《非线性电路仿真floquet分析的改进谐波平衡实现》,AEU-国际电子与通信杂志,66,5,357-363(2012)
[27] Stokes,A.,关于非线性振子的近似,J Differ Equ,12,3,535-558(1972)·Zbl 0245.34037号
[28] Boyd,J.P.,Chebyshev和傅里叶光谱方法,19-60(2001),多佛出版公司,Mineola:Dover出版公司,纽约Mineola·兹比尔0994.65128
[29] 斯坦因,E.M。;Shakarchi,R.,傅里叶分析:导论(2003),普林斯顿大学出版社:新泽西州普林斯顿大学出版社·Zbl 1026.42001号
[30] 亚当斯,R.A。;Fournier,J.J.F.,Sobolev spaces(第二版)(2003年),Elsevier·Zbl 1098.46001号
[31] Cochelin,B。;Vergez,C.,用于延续周期解的高阶纯频率谐波平衡公式,J Sound Vib,324,1-2,243-262(2009)
[32] 穆西,E。;Bellizzi,S。;Cochelin,B。;Nistor,I.,二自由度分段线性系统的非线性正规模式,机械系统信号处理,64-65,266-281(2015)
[33] Wang,H。;Wu,Z.,广义有界变分类连续模的估计,函数空间杂志,2014201801(2014)·Zbl 1305.46017号
[34] Tadmor,E.,傅里叶和切比雪夫差分方法的指数精度,SIAM数值分析杂志,23,1,1-10(1986)·Zbl 0613.65017号
[35] Brenner,S。;Scott,R.,《有限元方法的数学理论》,第三版(2008),Springer:Springer纽约·Zbl 1135.65042号
[36] Gatica,G.N.,《混合有限元方法简介:理论与应用》(2014),施普林格:施普林格-海德堡·Zbl 1293.65152号
[37] 卢,Z.R。;Yang,D.H。;Liu,J.K。;Wang,L.,时域敏感性分析中的非线性呼吸裂纹识别,应用数学模型,83,30-45(2020)·Zbl 1481.74666号
[38] Yalla,S.K。;Kareem,A.,组合结构-液体阻尼器系统中的跳动现象,《工程结构》,23,622-630(2001)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。