Rotazionale (Rotational)

Rotation (1 DOF) consente di determinare il movimento rotazionale dei limiti e dei volumi, in modo esplicito o in un equilibrio dinamico di forze. Il movimento rotazionale è disponibile in una sola direzione. È possibile aggiungere moduli Rotation (1 DOF), ciascuno con una propria dinamica, e assegnare a ogni modulo un nome diverso. Nel pannello Proprietà (Properties) sono disponibili le condizioni e i parametri seguenti:

Selezionando Advanced Mode nell'elenco Imposta opzioni (Setup Options), nel pannello Proprietà (Properties) vengono visualizzate le opzioni seguenti:

Determina se il movimento per un volume o un limite selezionato è prescritto esplicitamente o basato su un equilibrio di forze. La grandezza dell'angolo di rotazione per la rotazione a 1 grado di libertà è basata sul vettore dell'asse di rotazione e sulla regola della mano destra. In base alla regola, se l'asse punta a un osservatore, l'angolo aumenta in senso antiorario. Il movimento per un volume o un limite selezionato viene specificato come descritto di seguito.

• Equilibrio di forze (Force Balance) - Calcola la dinamica della rotazione a 1 grado di libertà di un volume o un limite come parte della soluzione. I parametri di Equilibrio di forze (Force Balance) per la rotazione a 1 grado di libertà includono quanto segue:

◦ Initial Angle Position (gradi) - Imposta l'angolo iniziale al momento t=0 per un volume o un limite. È indipendente dal valore theta di riferimento utilizzato per definire la torsione di precarico e la costante di torsione. Le variabili nell'equazione dell'equilibrio di forze vengono misurate in rad o rad/s.

◦ Velocità angolo iniziale (Initial Angular Velocity) (rad/s) - Imposta la velocità di rotazione (rad/s) al momento t=0 per un volume o un limite.

◦ Momento d'inerzia (Moment of Inertia) (kg-m2) - Tendenza di un corpo a resistere all'accelerazione angolare.

◦ Torsion Constant - Si oppone a un aumento dell'angolo.

◦ Torsion Preload Torque - Parametro basato sulla posizione del volume o del limite associato durante l'impostazione del modello. Non dipende dal valore della posizione dell'angolo iniziale e si oppone a un aumento dell'angolo.

◦ Coefficiente smorzamento (Damping Coefficient) - La rotazione a 1 grado di libertà genera una torsione opposta alla velocità angolare in base all'equilibrio di forze. La torsione ritardante causata dallo smorzamento dipende dalla velocità di rotazione e dal coefficiente di smorzamento specificato. La torsione associata al coefficiente di smorzamento è opposta alla direzione del movimento.

◦ Additional Torque on Body - Aggiunge una fonte di torsione all'equilibrio di forze per il movimento della rotazione a 1 grado di libertà. Questo parametro viene visualizzato quando selezionate Advanced Mode. L'angolo e la torsione sono basati sul vettore dell'asse di rotazione e sulla regola della mano destra. In base alla regola, se l'asse punta a un osservatore, l'angolo aumenta in senso antiorario. Questa torsione viene aggiunta all'equilibrio di forze per la rotazione a 1 grado di libertà.

• Prescribed - Determina in modo esplicito la rotazione di un volume o un limite in funzione del tempo. In questa opzione viene specificato il valore di Angle Displacement. È possibile accedere allo spostamento angolare specificato e alla velocità angolare associata utilizzando variabili dell'espressione quali rotate_1d.angle e rotate_1d.omega per il movimento di un volume o un limite. Come unità di misura per lo spostamento angolare vengono utilizzati i gradi.

◦ Se specificate uno spostamento angolare costante per una simulazione Transient (Moving Grid), il volume o il limite si sposta direttamente a tale angolo al primo passo temporale.

◦ Se utilizzate una simulazione Steady (Fixed Position) con l'opzione Prescribed, il volume o il limite si sposta direttamente allo spostamento angolare corrispondente a t=0.

Questa impostazione limita il valore minimo dello spostamento angolare specificato dalla rotazione a 1 grado di libertà. Viene in genere utilizzata con remesh di Volume nel modulo Comune (Common) per limitare il grado minimo di rotazione di un volume o un limite associato. Come unità di misura per lo spostamento angolare minimo, che può essere considerato come un punto di arresto o una limitazione fisica, vengono utilizzati i gradi.

Quando lo spostamento angolare rotate_1d[.subname].angle corrispondente a Prescribed o Equilibrio di forze (Force Balance) raggiunge lo spostamento angolare minimo, si verifica quanto descritto di seguito.

• Il volume o il limite rimbalza con un'energia corrispondente al modello di rimbalzo selezionato.

Il valore di default -1.#INF indica che non esiste alcuna limitazione fisica alla rotazione del movimento dell'oggetto in direzione negativa e rotate_1d.angle può raggiungere l'infinito negativo.

Questa impostazione limita il valore massimo dello spostamento angolare specificato dalla rotazione a 1 grado di libertà. Viene in genere utilizzata con remesh di Volume nel modulo Comune (Common) per limitare il grado massimo di rotazione di un volume o un limite associato. Come unità di misura per lo spostamento angolare massimo, che può essere considerato come un punto di arresto o una limitazione fisica, vengono utilizzati i gradi.

Quando lo spostamento angolare rotate_1d[.subname].angle corrispondente a Prescribed o Equilibrio di forze (Force Balance) raggiunge lo spostamento angolare massimo, si verifica quanto descritto di seguito.

• Il volume o il limite rimbalza con un'energia corrispondente al modello di rimbalzo selezionato.

Il valore di default 1.#INF indica che non esiste alcuna limitazione fisica alla rotazione del movimento dell'oggetto in direzione positiva e rotate_1d.angle può raggiungere l'infinito positivo.