Sobre los Métodos Computacionales para Resolver las Ecuaciones Diferenciales-Algebraicas de Movimiento de Sistemas Multicuerpo
Autores: Pappalardo, Carmine Maria; Guida, Domenico
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Sobre los Métodos Computacionales para Resolver las Ecuaciones Diferenciales-Algebraicas de Movimiento de Sistemas Multicuerpo
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Métodos computacionales
Desarrollo analítico
Ecuaciones dinámicas diferenciales-algebraicas
Sistemas rígidos de múltiples cuerpos
Formulación de coordenadas de punto de referencia
Parámetros de Euler
Formulación de coordenadas absolutas naturales
Formulación aumentada
Ecuaciones de Udwadia-Kalaba
Algoritmos de múltiples cuerpos
Sistemas mecánicos
Uniones cinemáticas
Simulaciones dinámicas
Licencia
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Consultas: 45
Citaciones: Sin citaciones
En esta investigación, se examinan diferentes métodos computacionales para el desarrollo analítico y la implementación computacional de las ecuaciones dinámicas diferenciales-algebraicas de sistemas multibody rígidos. Las formulaciones analíticas consideradas en este documento son la Formulación de Coordenadas de Punto de Referencia basada en Parámetros de Euler (RPCF-EP) y la Formulación de Coordenadas Absolutas Naturales (NACF). Además, los enfoques de solución de interés para este estudio son la Formulación Aumentada (AF) y las Ecuaciones de Udwadia-Kalaba (UKE). Como se muestra en este documento, la combinación de todas las metodologías analizadas en este trabajo conduce a algoritmos multibody generales, efectivos y eficientes que pueden ser implementados fácilmente en un código de computadora de propósito general para analizar la evolución temporal de sistemas mecánicos restringidos por juntas cinemáticas. Este estudio demuestra que el algoritmo multibody basado en la combinación de la NACF con las UKE resultó ser el método computacional más efectivo y eficiente. Las conclusiones extraídas en este documento se basan en los resultados numéricos obtenidos para un sistema multibody de referencia analizado mediante simulaciones dinámicas.
Descripción
En esta investigación, se examinan diferentes métodos computacionales para el desarrollo analítico y la implementación computacional de las ecuaciones dinámicas diferenciales-algebraicas de sistemas multibody rígidos. Las formulaciones analíticas consideradas en este documento son la Formulación de Coordenadas de Punto de Referencia basada en Parámetros de Euler (RPCF-EP) y la Formulación de Coordenadas Absolutas Naturales (NACF). Además, los enfoques de solución de interés para este estudio son la Formulación Aumentada (AF) y las Ecuaciones de Udwadia-Kalaba (UKE). Como se muestra en este documento, la combinación de todas las metodologías analizadas en este trabajo conduce a algoritmos multibody generales, efectivos y eficientes que pueden ser implementados fácilmente en un código de computadora de propósito general para analizar la evolución temporal de sistemas mecánicos restringidos por juntas cinemáticas. Este estudio demuestra que el algoritmo multibody basado en la combinación de la NACF con las UKE resultó ser el método computacional más efectivo y eficiente. Las conclusiones extraídas en este documento se basan en los resultados numéricos obtenidos para un sistema multibody de referencia analizado mediante simulaciones dinámicas.