基本信息
- 作者： 张雄、王天舒、刘岩
- 丛书名： 清华大学动力学与控制丛书
- 出版社：清华大学出版社
- ISBN：9787302388333
- 上架时间：2015-4-16
- 出版日期：2015 年4月
- 开本：16开
- 页码：561
- 版次：2-1
- 所属分类：物理 > 唯象论 > 流体动力学
教材 > 研究生/本科/专科教材 > 工学 > 能源动力类
编辑推荐
张雄、王天舒、刘岩编著的《计算动力学(第2版)》将计算结构动力学、计算冲击动力学和计算多体系统动力学的内容有机地整合，系统地讲授工程结构和机械系统在各类瞬态载荷作用下的动力学响应的数值分析方法和程序设计技术。注重基本概念的阐述，力图使学生在掌握各类基本方法基本原理的同时，理解各类方法之间的内在联系与区别。高度重视程序设计方法，注重培养学生的程序设计能力。书中给出了大量的示例程序，以帮助学生理解各类方法的基本原理和程序实现方法。学生可以对这些程序进行扩充，以分析各类复杂结构和机械系统的动力学问题，完成课程的项目训练。注重吸收相关研究领域中的最新研究成果，如用于超高速碰撞问题的无网格法(SPH法、物质点法和物质点有限元法)、精细积分法、高性能计算等，使学生尽快进入到相关的研究领域中。
内容简介
书籍
物理书籍
为“十二五”国家重点图书项目，清华大学“985”名优教材建设项目。第1版反映很好，得到同行和读者的肯定。
本书将计算结构动力学、计算冲击动力学和计算多体系统动力学的内容有机地整合，系统地讲授工程结构和机械系统在各类瞬态载荷作用下的动力学响应的数值分析方法和程序设计技术，注重基本概念的阐述，力图使学生在掌握各类基本方法基本原理的同时，理解各类方法之间的内在联系与区别。高度重视程序设计方法，注重培养学生的程序设计能力。书中给出了大量的示例程序，以帮助学生理解各类方法的基本原理和程序实现方法。学生可以对这些程序进行扩充，以分析各类复杂结构和机械系统的动力学问题，完成课程的项目训练。注重吸收相关研究领域中的最新研究成果，如用于超高速碰撞问题的无网格法（SPH法、物质点法和物质点有限元法）、精细积分法、高性能计算等，使学生尽快进入到相关的研究领域中。
物理书籍
为“十二五”国家重点图书项目，清华大学“985”名优教材建设项目。第1版反映很好，得到同行和读者的肯定。
本书将计算结构动力学、计算冲击动力学和计算多体系统动力学的内容有机地整合，系统地讲授工程结构和机械系统在各类瞬态载荷作用下的动力学响应的数值分析方法和程序设计技术，注重基本概念的阐述，力图使学生在掌握各类基本方法基本原理的同时，理解各类方法之间的内在联系与区别。高度重视程序设计方法，注重培养学生的程序设计能力。书中给出了大量的示例程序，以帮助学生理解各类方法的基本原理和程序实现方法。学生可以对这些程序进行扩充，以分析各类复杂结构和机械系统的动力学问题，完成课程的项目训练。注重吸收相关研究领域中的最新研究成果，如用于超高速碰撞问题的无网格法（SPH法、物质点法和物质点有限元法）、精细积分法、高性能计算等，使学生尽快进入到相关的研究领域中。
目录
第I 篇 计算结构动力学 1
第1 章 线弹性动力学变分原理 . 3
1.1 加权余量法3
1.2 达朗贝尔-拉格朗日原理 7
1.3 哈密顿原理 8
1.4 约束条件的施加方法 14
1.5 广义变分原理 20
习题 . 22
第2 章 有限元离散 . 23
2.1 三结点三角形单元 23
2.2 运动方程28
2.3 质量矩阵31
2.4 阻尼矩阵35
2.5 刚度矩阵35
2.6 有限元程序实现38
2.7 STAP90 程序 49
习题 52
第3 章 大型系统特征值问题 . 53
3.1 特征解的性质54
前言
第2 版前言
根据本书第1 版多年来在清华大学和兄弟院校中的使用情况，并结合作者近年来的教
学和科研实践，第2 版在第1 版的基础上做了较大幅度的修订，主要体现在：
1. 在2.6 节中补充了稀疏矩阵的行压缩存储格式，简要介绍了高性能大规模稀疏对称
和非对称线性方程组求解器PARDISO，并删除了活动列求解器COLSOL 的源代码(共2
页)，读者可从本教材的网站(http://books.comdyn.cn) 下载。
2. 进一步改写了STAP90 程序，增加了内存管理模块memAllocate，显著地提高了
STAP90 程序的易读性，并重写了2.6.5 节。
3. 在1.4 节中补充了拉格朗日乘子法的可解性条件、闭锁问题和迭代解法的内容，并
增加了Nitsche 法。Nitsche 法结合了拉格朗日乘子法和罚函数的优点，在发展新型数值方
法中受到了关注。
4. 为了节约篇幅，从第3 章中删除了求解大型系统特征值问题的子程序JACOBI90、
SSPACE90 和LANCZOS90 的源代码(共34 页)，读者可从本教材的网站上下载。
5. 时域分析需要求解关于时间的二阶常微分方程组，对于复杂结构问题计算量很大，
且不便于分析结构在地震、风和海浪等随机载荷作用下的响应问题。另外，许多工程问题
更关心结构的最大响应，而不是其时间历程。因此第2 版增加了结构动力学问题的频域分
析方法(第6 章)，包括频响函数与快速傅里叶变换、响应谱分析方法及其应用和随机振动
数值分析初步。
6. 对计算冲击动力学部分进行了大幅度修改和扩充，增加了爆炸模拟中常用的欧拉描
述的控制方程(含非守恒形式和守恒形式)，扩展了应力率内容并给出了其Lie 导数解释，
根据本书第1 版多年来在清华大学和兄弟院校中的使用情况，并结合作者近年来的教
学和科研实践，第2 版在第1 版的基础上做了较大幅度的修订，主要体现在：
1. 在2.6 节中补充了稀疏矩阵的行压缩存储格式，简要介绍了高性能大规模稀疏对称
和非对称线性方程组求解器PARDISO，并删除了活动列求解器COLSOL 的源代码(共2
页)，读者可从本教材的网站(http://books.comdyn.cn) 下载。
2. 进一步改写了STAP90 程序，增加了内存管理模块memAllocate，显著地提高了
STAP90 程序的易读性，并重写了2.6.5 节。
3. 在1.4 节中补充了拉格朗日乘子法的可解性条件、闭锁问题和迭代解法的内容，并
增加了Nitsche 法。Nitsche 法结合了拉格朗日乘子法和罚函数的优点，在发展新型数值方
法中受到了关注。
4. 为了节约篇幅，从第3 章中删除了求解大型系统特征值问题的子程序JACOBI90、
SSPACE90 和LANCZOS90 的源代码(共34 页)，读者可从本教材的网站上下载。
5. 时域分析需要求解关于时间的二阶常微分方程组，对于复杂结构问题计算量很大，
且不便于分析结构在地震、风和海浪等随机载荷作用下的响应问题。另外，许多工程问题
更关心结构的最大响应，而不是其时间历程。因此第2 版增加了结构动力学问题的频域分
析方法(第6 章)，包括频响函数与快速傅里叶变换、响应谱分析方法及其应用和随机振动
数值分析初步。
6. 对计算冲击动力学部分进行了大幅度修改和扩充，增加了爆炸模拟中常用的欧拉描
述的控制方程(含非守恒形式和守恒形式)，扩展了应力率内容并给出了其Lie 导数解释，
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