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Numerical analysis of structure preserving Nyström methods for Hamiltonian systems

Pfeiffer, Andreas und Arnold, Martin (2005) Numerical analysis of structure preserving Nyström methods for Hamiltonian systems. Applied Numerical Mathematics, 53, Seiten 391-408.

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Kurzfassung

Energy conservation is an essential property of conservative mechanical systems that should be carried over to the numerical solution. Betsch and Steinmann proposed recently perturbed potentials to achieve energy conservation in the time integration of N-body problems by Galerkin methods. In the present paper this approach is generalised to Nyström methods for Hamiltonian systems. A detailed analysis shows that energy conservation by perturbed potential functions does not affect the feasibility and (high) order of convergence of Nyström methods. Symmetry and reversibility properties are left unchanged as well. The theoretical results are illustrated by numerical tests indicating clearly the benefits of energy conserving methods in long-term simulations.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Zusätzliche Informationen:LIDO-Berichtsjahr=2005,
Titel:Numerical analysis of structure preserving Nyström methods for Hamiltonian systems
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Pfeiffer, AndreasNICHT SPEZIFIZIERT
Arnold, MartinMartin Luther University Halle-Wittenberg
Datum:2005
Erschienen in:Applied Numerical Mathematics
Band:53
Seitenbereich:Seiten 391-408
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Geometric integration, Hamiltonian system, Nyström methods, Galerkin methods, Collocation, Energy
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HGF - Programmthema:V SH - Verbesserung der Sicherheit im Verkehr (alt)
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Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik > Systemdynamik und Regelungstechnik (war Entwurfsorientierte Regelungstechnik)
Hinterlegt von: elib DLR-Beauftragter
Hinterlegt am:20 Sep 2007
Letzte Änderung:12 Dez 2013 20:02

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