旋转
使用“旋转 (1 DOF)”(Rotation (1 DOF)) 可显式确定或根据动力学力平衡确定边界和体积块的旋转运动。旋转运动只能在一个方向上实现。可以添加“旋转 (1 DOF)”(Rotation (1 DOF)) 模块 (每个模块都涉及其相应的动力学内容)，并为每个模块指定一个不同的名称。“属性”面板中提供了下列条件和参数：
• “设置选项”(Setup Options)
• “主要动力学”(Key Dynamics)
• “仿真方法”(Simulation Method)
• “时间定义”(Time Definition)：将“仿真方法”(Simulation Method) 设置为“瞬态 (移动栅格)”(Transient (Moving Grid)) 时，会显示此选项
• “运动类型”(Motion Type)
• 稳态运行的“ODE 时间”(ODE Time)
• “旋转轴矢量”(Rotational Axis Vector)
• “旋转中心”(Center of Rotation)
• “旋转方向”(Rotational Direction)
• “最小角位移”(Min Angle Displacement)
• “最大角位移”(Max Angle Displacement)
从“设置选项”(Setup Options) 列表中选择“高级模式”(Advanced Mode) 时，以下选项将出现在“属性”(Properties) 面板中：
• “稳定性因子 (0-0.9)”(Stability Factor (0-0.9))
• “反弹模型”(Bounce Model)
• “ODE 积分器”(ODE Integrator)
运动类型
这将确定是显式规定还是根据力平衡规定选定体积块或边界的运动。旋转 (1 DOF) 旋转角度的大小由旋转轴矢量和右手定则来确定。根据此定则，如果旋转轴指向观察者，则角度会沿逆时针方向增加。选定体积块或边界的运动指定如下：
• “力平衡”(Force Balance) - 将体积块或边界的旋转 (1 DOF) 动力学作为解的一部分进行计算。旋转 (1 DOF) 的“力平衡”(Force Balance) 参数包括以下各项：
◦ “初始角位置”(Initial Angle Position) (度) - 针对体积块或边界设置时间 t=0 时的起始角。此选项与用于定义扭转预紧扭矩和扭转常数的参考 theta 无关。力平衡方程中的变量以 rad 或 rad/s 为单位进行度量。
◦ “初始角速度”(Initial Angular Velocity) (rad/s) - 针对体积块或边界设置时间 t=0 时的旋转速度 (rad/s)。
◦ “惯性矩”(Moment of Inertia) (kg-m2) - 用于度量主体抵抗角加速度趋势的能力。
◦ “扭转常数”(Torsion Constant) - 随着角度的增加而减小。
◦ “扭转预紧扭矩”(Torsion Preload Torque) - 在模型构建过程中，可根据关联体积块或边界的位置计算得到。此选项与初始角位置的值无关，而是随着角度的增加而减小。
◦ “阻尼系数”(Damping Coefficient) - 旋转 (1 DOF) 模块根据力平衡生成与角速度成反比的扭矩。由于阻尼作用而引起的制动扭矩由旋转速度和指定的阻尼系数来确定。与阻尼系数关联的扭矩与运动方向相反。
◦ “施加于主体的附加扭矩”(Additional Torque on Body) - 向旋转 (1 DOF) 运动的力平衡中添加扭矩源。选择“高级模式”(Advanced Mode) 后，会显示此选项。角度和扭矩均由旋转轴矢量和右手定则来确定。根据此定则，如果旋转轴指向观察者，则角度会沿逆时针方向增加。此扭矩会被添加到旋转 (1 DOF) 的力平衡中。
• “规定的”(Prescribed) - 将体积块或边界的旋转显式确定为时间函数。可在此选项中指定“角位移”(Angle Displacement)。可以使用表达式变量 (例如 rotate_1d.angle 和 rotate_1d.omega) 来访问指定角位移和关联角速度，以移动体积块或边界。角位移的单位为度。
◦ 如果为瞬态 (移动栅格) 仿真指定恒定角位移，则体积块或边界会在第一个时间步长内直接移动到该角度。
◦ 如果使用具有“规定的”(Prescribed) 选项的稳态 (固定位置) 仿真，则体积块或边界将直接移动到与 t=0 相对应的角位移。
最小角位移
此选项可限制由旋转 (1 DOF) 指定的最小角位移值。此外，它通常与“公用”(Common) 模块下的“体积块”(Volume) 网格重划配合使用来限制关联体积块或边界的最小旋转角度。最小角位移的单位为度，可将其视为物理限制或停止条件。
当与“规定的”(Prescribed) 或“力平衡”(Force Balance) 相对应的角位移 rotate_1d[.subname].angle 达到最小角位移时：
• rotate_1d[.subname].angle 的值不会降低到该点以下。
• 体积块或边界会利用与选定反弹模型相对应的能量发生回弹。
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 默认值为 -1。#INF 意味着对象在负方向上的旋转运动不存在任何物理限制，在此方向上， rotate_1d.angle 可达到负无穷大。 |
最大角位移
此选项可限制由旋转 (1 DOF) 指定的最大角位移值。此外，它通常与“公用”(Common) 模块下的“体积块”(Volume) 网格重划配合使用来限制关联体积块或边界的最大旋转角度。最大角位移的单位为度，可将其视为物理限制或停止条件。
当与“规定的”(Prescribed) 或“力平衡”(Force Balance) 相对应的角位移 rotate_1d[.subname].angle 达到最大角位移时，将发生以下情况：
• 值 ofrotate_1d[.subname].angle 不会超过该点。
• 体积块或边界会利用与选定反弹模型相对应的能量发生回弹。
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默认值为 1。#INF 意味着对象在正方向上的旋转运动不存在任何物理限制，在此方向上， rotate_1d.angle 可达到正无穷大。
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