Rotativo (Rotational)
Utilice Rotation (1 DOF) para determinar el movimiento de rotación de límites y volúmenes, explícitamente o en un equilibrio de fuerzas dinámicas. El movimiento de rotación solo está disponible en una dirección. Se pueden añadir módulos Rotation (1 DOF), cada uno con su propia dinámica, y asignar a cada módulo un nombre diferente. En el panel de propiedades están disponibles las siguientes condiciones y parámetros:
• Opciones de configuración (Setup Options)
• Dinámica clave (Key Dynamics)
• Método de simulación (Simulation Method)
• Time Definition cuando Simulation Method se define en Transient (Moving Grid)
• Tipo de movimiento (Motion Type)
• ODE Time para la ejecución en régimen permanente
• Vector de eje de rotación (Rotational Axis Vector)
• Centro de rotación (Center of Rotation)
• Dirección de rotación (Rotational Direction)
• Desplazamiento mínimo de ángulo (Min Angle Displacement).
• Desplazamiento máximo de ángulo (Max Angle Displacement)
Al seleccionar Modo avanzado (Advanced Mode) de la lista Opciones de configuración (Setup Options), aparecen las siguientes opciones en el panel de propiedades:
• Stability Factor (0-0.9)
• Modelo de rebote (Bounce Model)
• Integrador EDO (ODE Integrator)
Tipo de movimiento
Esto determina si el movimiento de un límite o volumen seleccionado se prescribe explícitamente o se basa en un equilibrio de fuerzas. La magnitud del ángulo de la rotación (1 GDL) se basa en el vector del eje rotativo y la regla de dextrogiro. Según la regla, si el eje apunta a un observador, el ángulo aumenta en sentido antihorario. El movimiento de un límite o volumen seleccionado se especifica de la siguiente manera:
• Equilibrio de fuerzas (Force Balance): permite calcular la dinámica de rotación (1 GDL) de un volumen o límite como parte de la solución. Entre los parámetros de Equilibrio de fuerzas (Force Balance) para la rotación (1 GDL) se incluyen los siguientes:
◦ Initial Angle Position (grados): permite definir el ángulo inicial en el tiempo, t = 0 para un volumen o un límite. Es independiente de zeta de referencia que se utiliza para definir la torsión de precarga de torsión y la constante de torsión. Las variables de la ecuación de equilibrio de fuerzas se miden en rad o rad/s.
◦ Velocidad angular inicial (Initial Angular Velocity) (rad/s): permite definir la velocidad de rotación (rad/s) en el tiempo, t = 0 para un volumen o un límite.
◦ Momento de inercia (Moment of Inertia) (kg-m2): tendencia de un cuerpo para resistir la aceleración angular.
◦ Constante de torsión (Torsion Constant): se opone a un aumento del ángulo.
◦ Torsión de precarga de torsión (Torsion Preload Torque): se basa en la posición del límite o volumen asociado durante la configuración del modelo. No depende del valor de la posición inicial del ángulo y se opone a un aumento del ángulo.
◦ Coeficiente de amortiguación (Damping Coefficient): el módulo de rotación (1 GDL) genera una torsión opuesta a la velocidad angular según el equilibrio de fuerzas. La torsión de retardo debida a la amortiguación depende de la velocidad rotativa y del coeficiente de amortiguación que se especifique. La torsión asociada con el coeficiente de amortiguación se opone a la dirección del movimiento.
◦ Additional Torque on Body: permite añadir un origen de torsión al equilibrio de fuerzas para el movimiento de rotación (1 GDL). Aparece al seleccionar Modo avanzado (Advanced Mode). El ángulo y la torsión se basan en el vector del eje rotativo y la regla de dextrogiro. Según la regla, si el eje apunta a un observador, el ángulo aumenta en sentido antihorario. Esta torsión se añade al equilibrio de fuerzas para la rotación (1 GDL).
• Prescrito (Prescribed): permite determinar explícitamente la rotación de un volumen o límite como una función de tiempo. En esta opción se especifica el desplazamiento de ángulo. Se puede acceder al desplazamiento de ángulo especificado y a la velocidad angular asociada mediante las variables de expresión, tales como rotate_1d.angle y rotate_1d.omega, para mover un volumen o un límite. La unidad del desplazamiento de ángulo es el grado.
◦ Si se especifica un desplazamiento de ángulo constante para una simulación transitoria (rejilla en movimiento), el volumen o el límite se mueve directamente hasta ese ángulo en el primer paso de tiempo.
◦ Si se utiliza una simulación constante (posición fija) con la opción Prescribed, el volumen o el límite pasa directamente al desplazamiento de ángulo correspondiente a t = 0.
Desplazamiento de ángulo mínimo
Esto limita el valor mínimo del desplazamiento de ángulo especificado por la rotación (1 GDL). Se suele utilizar con la restauración de malla de Volumen (Volume) del módulo Común (Common) para limitar el grado de rotación mínimo de un volumen o límite asociado. La unidad para el desplazamiento de ángulo mínimo es el grado, que se puede considerar como limitación física o tope.
Cuando el desplazamiento de ángulo rotate_1d[.subname].angle que corresponde a Prescribed o Equilibrio de fuerzas (Force Balance) alcanza el desplazamiento de ángulo mínimo:
• El valor de rotate_1d[.subname].angle no disminuye por debajo de ese punto.
• El volumen o límite rebota con una energía correspondiente al modelo de rebote seleccionado.
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El valor por defecto de -1.#INF significa que no hay ninguna limitación física para el movimiento de rotación del objeto en la dirección negativa, donde rotate_1d.angle puede alcanzar un infinito negativo.
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Desplazamiento de ángulo máximo
Esto limita el valor máximo de desplazamiento de ángulo especificado por la rotación (1 GDL). Se utiliza normalmente con la restauración de malla de Volumen (Volume) del módulo Común (Common) para limitar el grado máximo de rotación de un volumen o límite asociado. La unidad para el desplazamiento de ángulo máximo es el grado, que se puede considerar como limitación física o tope.
Cuando el desplazamiento de ángulo rotate_1d[.subname].angle que corresponde Prescribed o Equilibrio de fuerzas (Force Balance) alcanza el desplazamiento de ángulo máximo, se produce lo siguiente:
• El valor ofrotate_1d[.subname].angle no aumenta más allá de ese punto.
• El volumen o el límite rebota con una energía que corresponde al modelo de rebote seleccionado.
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El valor por defecto es 1.#INF significa que no hay ninguna limitación física para el movimiento de rotación del objeto en la dirección positiva, donde rotate_1d.angle puede alcanzar un infinito positivo.
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