使用混合杆-链表达式对具有高张力和低张力区域的电缆进行建模。

摘要:低张力下的电缆可能会形成高度扭曲的环路、缠结、打结和弯曲。这些非线性变形主要由弯曲和扭转所主导,这对电缆的展开造成了严重的问题。模拟三维非线性动力学中环路和缠结形成的需要一个12阶杆模型,并且随着电缆长度和积分时间的增加,计算工作量急剧增加。然而,导致局部低张力的海洋电缆应用往往涉及大面积高张力区域,在这些区域中弯曲和扭转的影响是微不足道的。模拟高张力电缆的三维动力学只需要一个6阶的悬链线模型,相对于杆模型大大降低了计算工作量。在这里,我们提出了一种混合计算电缆模型,将计算效率高的悬链线元素用于高张力区域,将杆元素用于局部低张力区域,以准确捕捉需要的弯曲和扭转。

作者:Sachin Goyal and Noel C. Perkins (University of Michigan)

论文ID:physics/0702224

分类:Computational Physics

分类简称:physics.comp-ph

提交时间:2007-05-23

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