Fast and Stable Iterative Algorithm for Searching Wheel–Rail Contact Point Based on Geometry Constraint Equations

数学 牛顿法 算法 雅可比矩阵与行列式 迭代法 收敛速度 趋同(经济学) 几何学 数学分析 应用数学 计算机科学 非线性系统 物理 计算机网络 频道(广播) 量子力学 经济 经济增长
作者
Jianbin Wang,Chunyuan Song,Dafu Zhang,Dadi Li,Sheng Qu
出处
期刊:Journal of Computational and Nonlinear Dynamics [ASM International]
卷期号:18 (1)
标识
DOI:10.1115/1.4056134
摘要

Abstract This paper proposes a fast and stable iterative algorithm for wheel–rail contact geometry based on constraint equations, which can be implemented in dynamic wear simulations that real-time profile updating is needed. Further, critical factors that determine convergence and iteration stability are analyzed. A B-spline is adopted for wheel–rail profile modeling because it does not contribute to changes in the global shape of curves. It is found that the smoothness of the first and second derivative curves significantly affects the numerical stability of the Jacobian matrix, which determines the increments in iterations. Moreover, a damped Newton's iteration formula with a scaling factor of 0.5 is proposed considering the convergence rate and out-of-bound issues for the updated step. The influence of the initial iteration parameters on the convergence is studied using Newton fractals. The range within ±3 mm, centered on the target contact point, is found to be an unconditionally stable domain. The proposed method could achieve convergence within 10 and 30 steps under thread and flange contact conditions, respectively.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
wanci应助高丽华采纳,获得10
2秒前
2秒前
没有名字完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
genova完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
zhangheng发布了新的文献求助10
5秒前
666发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
韩立发布了新的文献求助30
6秒前
枫也发布了新的文献求助10
7秒前
爱吃鱼的猫完成签到,获得积分10
8秒前
高丽华完成签到,获得积分20
9秒前
奔铂儿钯发布了新的文献求助10
9秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Harry发布了新的文献求助10
10秒前
赘婿应助阿牛奶采纳,获得10
10秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
HEAUBOOK应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
HEAUBOOK应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
reece完成签到,获得积分10
11秒前
happyness完成签到,获得积分10
11秒前
拼搏向上完成签到,获得积分10
11秒前
优美思真完成签到,获得积分10
13秒前
、、、完成签到,获得积分10
13秒前
666完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
Artemis完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
jimmy完成签到,获得积分10
18秒前
myco完成签到,获得积分10
18秒前
LILILI发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
高分求助中
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Mass producing individuality 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3820866
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3363847
关于积分的说明 10425478
捐赠科研通 3082293
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1695498
邀请新用户注册赠送积分活动 815144
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 768982