平移
「平移 (1 DOF)」(Translation (1 DOF)) 顯式或根據動態力平衡決定邊界與體積塊的線性運動。平移運動僅在一個方向上可用。您可以新增不受限制的「平移 (1 DOF)」(Translation (1 DOF)) 模組,每個模組都有其自己的動態,並為每個模組設定不同的名稱。
「內容」(Properties) 面板可提供下列條件與參數:
「設定選項」(Setup Options)
「主要動態」(Key Dynamics)
「模擬方法」(Simulation Method)
「模擬方法」(Simulation Method) 設定為「瞬態 (移動格點)」(Transient (Moving Grid)) 時的「時間定義」(Time Definition)
「運動類型」(Motion Type)
「模擬方法」(Simulation Method) 設定為「穩態 (固定方位)」(Steady(Fixed Position)) 時之穩態執行「ODE 時間」(ODE Time)
「移動方向」(Movement Direction)
「最小位移」(Minimum Displacement)
「最大位移」(Maximum Displacement)
設定選項
這適用於可以在不重設任何參數的情況下替代之設定與參數的顯示。設定模型時可以使用兩個「設定選項」(Setup Options)
「一般模式」(Normal Mode) - 在簡化設定意圖之下,限制選取「動態」(Dynamics) 模組時出現的選項。
「進階模式」(Advanced Mode) - 當您選取「動態」(Dynamics) 模組時,會顯示所有可用選項。
當您從「設定選項」(Setup Options) 選取「進階模式」(Advanced Mode) 時,內容面板會顯示下列設定:
「穩定性係數 (0-0.9)」(Stability Factor (0-0.9)) - 控制用於所選「動態」(Dynamics) 模組的隱式與顯式求解器配置量。零值會對應於完全顯式求解器配置。非零值會使用隱式求解器方法配置的某些百分比對求解器方法進行加權,其中值為 0.3 會導致顯式配置比例為 70%,隱式配置比例為 30%。在透過數值進行計算的情況下,穩定性係數值越高,解就越穩定。
「接觸摩擦模型」(Contact Friction Model) - 在力平衡方程式中指定因摩擦而產生的其他力。欲啟動此摩擦模型,請選取「是」(Yes)。在「接觸摩擦模型」(Contact Friction Model) 下指定的選項如下:
「靜態摩擦係數」(Static Friction Coefficient)
「滑動摩擦係數」(Sliding Friction Coefficient)
「接觸力」(Contact Force)
「反彈模型」(Bounce Model) - 指定相關聯的體積塊或邊界在達到其運動限制時如何反彈。與反彈相關聯的動能會套用至運動達到最小位移或最大位移的點。此模型的選項如下:
「無反彈」(No Bounce) - 運動能量完全損失。
「部份反彈」(Partial Bounce) - 在能量損失的情況下,體積塊或邊界會根據指定的動能損失變更方向。動能損失的值定義為介於 0 與 1 之間。動能損失值 = 1 會導致動能完全損失。
「完美反彈」(Perfect Bounce) - 體積塊或邊界在能量未損失的情況下變更方向。為獲得完美反彈,粒子的動量與動能必須完全守恆。
「ODE 積分器」(ODE Integrator) - 針對常微分方程式 (ODE) 求解器指定下列其中一項:
「剛性」(Stiff) - ODE 的專有 Creo Flow Analysis 顯式求解器。「剛性」(Stiff) 是此模組的預設設定。您可以指定「公差」(Tolerance)
「歐拉」(Euler) - 使用指定初始值求解常微分方程式 (ODE) 的第一階數值程序。
「龍格-庫塔」(Runge Kutta) - 常微分方程式之數值積分的顯式方法。您可以指定「公差」(Tolerance)
主要動態
如果您針對所選「動態」(Dynamics) 模組將「主要動態」(Key Dynamics) 設定為「否」(No)「是」(Yes),該模組將控制所有模組的「時間定義」(Time Definition)
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針對一個模組的「平移 (1 DOF)」(Translation (1 DOF))「旋轉 (1 DOF)」(Rotation (1 DOF)),您可以將「主要動態」(Key Dynamics) 設定為「是」(Yes)。如果針對第二個模組將「主要動態」(Key Dynamics) 設定為「是」(Yes),則會針對第一個模組將「主要動態」(Key Dynamics) 重設為「否」(No)
模擬方法
「模擬方法」(Simulation Method) 下可用的兩種模擬方法是:
1. 「穩態 (固定方位)」(Steady(Fixed Position)) - 體積塊或邊界會根據下列各項平移到穩定方位:
「規定的」(Prescribed) - 體積塊或邊界會直接移動到第一次叠代的規定方位。
「力平衡」(Force Balance) - 透過求解每次叠代中 ODE 之下列虛擬時間步進來獲得閥方位。選取穩態模擬方法之後,啟動「穩態執行 ODE 時間」(ODE Time for Steady State Run) 選項,且提供的值為虛擬時間步長 (以秒為單位)。
2. 「瞬態 (移動格點)」(Transient (Moving Grid)) - 體積塊或邊界會根據規定的運動或力平衡適時平移。此選項對應於 Flow Analysis 標籤中的瞬態模擬。
「運動類型」(Motion Type)
所選體積塊或邊界的運動指定如下:
「力平衡」(Force Balance) - 透過求解 ODE 之下列瞬態時間步長來獲得閥方位。「力平衡」(Force Balance) 參數如下:
初始速度 (m) - 引入了移動體積塊或邊界的初始速度 (t=0)。這會在模擬開始 (t=0) 時套用。初始速度正值的方向與移動向量方向相同。
「主體質量」(Body Mass)
「阻尼係數」(Damping Coefficient) - 根據指定的平均值產生與速度相反的力。與阻尼係數相關聯的力與運動方向相反。
「主體上的其他力」(Additional Force on Body) - 將力新增至「平移 (1 DOF)」(Translation (1 DOF)) 運動的力平衡。當您選取「進階模式」(Advanced Mode) 時,會出現此選項。此選項會在移動方向向量的方向上套用。
「規定的」(Prescribed) - 體積塊或邊界會在第一個時間步長直接移動到規定方位。在此處指定位移值。選取「規定」(Prescribed) 之後,您需要透過「運算式編輯器」(Expression Editor) 提供位移運算式作為時間函數。此指定的位移與相關聯速度可使用運算式變數 trans_1d.displacementtrans_1d.velocity 存取。位移的單位是 m。
如果針對瞬態 (移動格點) 模擬指定恆定位移,體積塊或邊界會在第一個時間步長直接移動到該方位。
如果您將穩態 (固定方位) 設定為「規定」(Prescribed),體積塊或邊界會直接移動到對應於 t=0 的位移方位。
「時間定義」(Time Definition)
此選項會根據循環與總時間步長決定瞬態模擬之時間步長的大小與數量。系統會針對「瞬態 (移動格點)」(Transient (Moving Grid)) 顯示此選項。如果您選取模組並將「主要動態」(Key Dynamics) 設定為「是」(Yes),則會出現「時間定義」(Time Definition) 選項:
「循環」(Cycles) - 根據下列各項決定模擬時間步長的數量與大小:
「循環數」(Number of Cycles)
「每循環時間步長數量」(Number of Time Steps per Cycle)
「運動頻率 (Hz)」(Motion Frequency(Hz)) - 根據系統的自然頻率計算預設值。
「總時間步長」(Total Time Steps) - 根據下列各項決定模擬時間步長的數量與大小:
「每循環時間步長數量」(Number of Time Steps per Cycle)
「運動頻率 (Hz)」(Motion Frequency(Hz))
「穩態執行 ODE 時間」(ODE Time for Steady State Run)
「穩態執行 ODE 時間」(ODE Time for Steady State Run) 的預設值為 1。較小的值表示較小虛擬時間步長,這會導致獲得較慢且更穩定的解。如果您選取模組並將「主要動態」(Key Dynamics) 設定為「否」(No),則會出現「穩態執行 ODE 時間」(ODE Time for Steady State Run) 選項。
「移動方向」(Movement Direction)
此選項會設定平移體積塊或邊界的正運動方向。此外,它根據 元件相對於模型座標系進行指定。
「最小位移」(Minimum Displacement)
此選項會限制「平移 (1 DOF)」(Translation (1 DOF)) 模組所指定之位移的最小值。最小位移的單位為 m,您可以將其視為實體限制或停止條件。當對應於「規定」(Prescribed)「力平衡」(Force Balance) 的位移 trans_1d[.subname].displacement 達到最小位移時,會發生下列情況:
trans_1d[.subname].displacement 的值不會降低到該點之下。
體積塊或邊界會透過對應於所選反彈模型的能量反彈。
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預設值為 1。#INF 表示物件在與移動方向相反之方向上的運動沒有實體限制,其中 trans_1d.displacement 可達負無限大。
「最大位移」(Maximum Displacement)
此選項會限制平移 (1 DOF) 模組所指定之位移的最大值。最大位移的單位為 m,您可以將其視為實體限制或停止條件。當對應於「規定」(Prescribed)「力平衡」(Force Balance) 的位移 trans_1d[.subname].displacement 達到最大位移時,會發生下列情況:
trans_1d[.subname].displacement 的值不會增加到該點之上。
體積塊或邊界會透過對應於所選反彈模型的能量反彈。
* 
預設值為 1。#INF 表示物件在移動方向上的運動沒有實體限制,其中 trans_1d.displacement 可達正無限大。