Вращательное
Используйте модуль Вращение (1 степень свободы) (Rotation (1 DOF)), чтобы определить вращательное движение границ и объемов, явно или в динамическом балансе сил. Вращательное движение доступно только в одном направлении. Можно добавлять модули Вращение (1 степень свободы) (Rotation (1 DOF)), каждый из которых имеет собственную динамику, и задавать другое имя для каждого модуля. На панели свойств доступны следующие условия и параметры.
• Опции настройки (Setup Options)
• Ключевая динамика (Key Dynamics)
• Метод моделирования (Simulation Method)
• Определение времени (Time Definition), если для опции Метод моделирования (Simulation Method) задано значение Нестационарный (подвижная сетка) (Transient (Moving Grid))
• Тип движения (Motion Type)
• Время ОДУ (ODE Time) для выполнения установившегося состояния
• Вектор оси вращения (Rotational Axis Vector)
• Центр вращения (Center of Rotation)
• Направление вращения (Rotational Direction)
• Мин. угол смещения (Min Angle Displacement)
• Макс. угол смещения (Max Angle Displacement)
При выборе опции Расширенный режим (Advanced Mode) в списке Опции настройки (Setup Options) на панели свойств отображаются следующие опции:
• Запас устойчивости (0-0.9) (Stability Factor (0-0.9))
• Модель отражения (Bounce Model)
• Интегратор ОДУ (ODE Integrator)
Тип движения (Motion Type)
Определяет, будет ли движение для выбранного объема или границы задаваться явно или на основе баланса сил. Величина угла вращения для вращения с одной степенью свободы определяется вектором оси вращения и правилом правой руки. Согласно правилу, если ось указывает на наблюдателя, угол увеличивается в направлении против часовой стрелки. Движение для выбранного объема или границы задается следующим образом:
• Баланс сил (Force Balance) - рассчитывает динамику вращения с 1 степенью свободы объема или границы как часть решения. Параметры опции Баланс сил (Force Balance) для вращения с 1 степенью свободы включают следующие:
◦ Начальный угол (Initial Angle Position) (град) - задает начальный угол в момент времени t = 0 для объема или границы. Он не зависит от угла theta привязки, который используется для определения крутящего момента кручения из-за преднагружения и постоянной кручения. Переменные в уравнении баланса сил измеряются в радианах или рад/с.
◦ Начальная угловая скорость (Initial Angular Velocity) (рад/с) - задает скорость вращения (рад/с) в момент времени t = 0 для объема или границы.
◦ Момент инерции (Moment of Inertia) (кг·м2) - характеристика тела, препятствующая угловому ускорению.
◦ Постоянная кручения (Torsion Constant) - препятствует увеличению угла.
◦ Крутящий момент преднагружения кручения (Torsion Preload Torque) - зависит от положения соответствующих объема или границы при настройке модели. Не зависит от значения начального угла и препятствует увеличению угла.
◦ Коэффициент демпфирования (Damping Coefficient) - при вращении с 1 степенью свободы создает крутящий момент, противоположный угловой скорости в балансе сил. Тормозящий крутящий момент, вызываемый демпфированием, зависит от скорости вращения и задаваемого пользователем коэффициента демпфирования. Крутящий момент, связанный с коэффициентом демпфирования, противоположен направлению движения.
◦ Дополнительный крутящий момент на теле (Additional Torque on Body) - добавляет источник крутящего момента к балансу сил для вращения с 1 степенью свободы. Эта опция появляется при выборе опции Расширенный режим (Advanced Mode). Угол и крутящий момент определяются вектором оси вращения и правилом правой руки. Согласно правилу, если ось указывает на наблюдателя, угол увеличивается в направлении против часовой стрелки. Этот крутящий момент добавляется в баланс сил для вращения с 1 степенью свободы.
• Задано (Prescribed) - явно определяет вращение объема или границы как функцию времени. Пользователь задает угловое смещение. Можно получить доступ к указанному угловому смещению и связанной угловой скорости с помощью переменных выражения, таких как rotate_1d.angle и rotate_1d.omega, для перемещения объема или границы. Единица измерения для углового смещения - градус.
◦ Если задать для нестационарного моделирования (движущаяся сетка) смещение на постоянный угол, объем или граница перемещаются прямо к этому углу на первом шаге времени.
◦ Если с опцией Задано (Prescribed) используется стационарное моделирование (фиксированная позиция), объем или граница перемещаются прямо к углу смещения, соответствующему t = 0.
Мин. угол смещения (Minimum Angle Displacement)
Ограничивает минимальное значение угла смещения, заданное вращением с одной степенью свободы. Обычно используется с пересчетом сетки для опции Объем (Volume) в модуле Общие (Common), чтобы ограничить минимальный угол вращения соответствующего объема или границы. Единицей измерения для минимального угла смещения является градус. Этот угол можно рассматривать как физическое ограничение или остановку.
Когда угол смещения rotate_1d[.subname].angle, соответствующий опции Задано (Prescribed) или Баланс сил (Force Balance), достигает минимального значения:
• Значение rotate_1d[.subname].angle не уменьшается ниже этой точки.
• Объем или граница отражаются с энергией, соответствующей выбранной модели отражения.
 |
Значение по умолчанию: -1. #INF означает отсутствие физического ограничения для вращательного движения объекта в отрицательном направлении, где rotate_1d.angle может доходить до отрицательной бесконечности.
|
Макс. угол смещения (Maximum Angle Displacement)
Ограничивает максимальное значение угла смещения, заданное модулем вращения с одной степенью свободы. Обычно используется с пересчетом сетки для опции Объем (Volume) в модуле Общие (Common), чтобы ограничить максимальный угол вращения соответствующих объема или границы. Единицей измерения для максимального угла смещения является градус. Этот угол можно рассматривать как физическое ограничение или остановку.
Когда угол смещения rotate_1d[.subname].angle, соответствующий опции Задано (Prescribed) или Баланс сил (Force Balance), достигает максимального значения:
• Значение ofrotate_1d[.subname].angle не увеличивается выше этой точки.
• Объем или граница отражаются с энергией, соответствующей выбранной модели отражения.
|
|
Значение по умолчанию: 1.#INF означает отсутствие физического ограничения для вращательного движения объекта в положительном направлении, где rotate_1d.angle может доходить до положительной бесконечности.
|