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文檔簡介
1、本文首先對作為DNA力學模型的彈性細桿靜力學的基本原理進行了研究,采用打靶法與能量法的結合對彈性細桿的作用機制進行深入探討。 文中采用Euler四元數(shù)表示的Kirchhoff方程來研究受力擠壓作用下的彈性細桿的拓撲構形;將得到的微分方程與約束條件組成微分代數(shù)方程后再轉化為微分方程規(guī)范形式以便求解;為滿足邊界條件,應用數(shù)值打靶法求解邊值條件,并將彈性細桿在力作用下的拉壓過程用Matlab仿真出來.同時對由于誤差導致的違約現(xiàn)象進行處理,并
2、針對歐拉參數(shù)的特征,選取合適的修正系數(shù)以保持方程的穩(wěn)定性。 接著將DNA的雙螺旋結構模擬成具有初曲率的彈性細桿,并考慮彈性細桿的自接觸,采用有限元離散方法對彈性細桿進行分割,運用變分法對細桿的勢能求變分,導出離散化的非線性方程;考慮到堿基平面姿態(tài)參數(shù)的守恒,增加帶有懲罰因子的約束方程組成系統(tǒng)方程,為求解此非線性方程,采用Levenberg-Marquart算法實施數(shù)值計算。 最后,對傳統(tǒng)的Kirchhoff解析解給出仿真通用算法及其
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