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文檔簡介
1、彈性桿是一種重要的力學模型,許多工程構件和生物體如海底電纜、纖維、生物和有機物大分子等,在一定條件下都可以模型化為彈性細桿討論。近40年來,隨著生物和遺傳工程的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn):DNA是具有彈性特性的長鏈,可以利用彈性細桿模型進行動力學分析。因此,人們將彈性力學的方法和分子生物學的知識相結合對DNA進行了研究,取得了大量成果。 本文研究了彈性桿的數(shù)學建模和數(shù)值仿真問題。內容包括彈性桿的曲面模型、Kirchhoff彈性桿的擬Hami
2、lton方程及其辛算法、彈性桿動力學方程解的存在性及數(shù)值模擬,具體工作為: (1)基于彈性桿的Kirchhoff假設并使用Kirchhoff比擬,從新的角度提出了超細長彈性桿曲面模型的微分方程組。 (2)引入歐拉參數(shù)給出了超細長彈性桿的Kirchhoff模型的擬動力學方程組?,F(xiàn)有的結果中,這種模型是用Euler角(Ψθ)為變量描述的。由于當θ=кπ時Euler角出現(xiàn)奇點,給數(shù)值計算造成困難。我們利用歐拉參數(shù)代替Euler
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