回転
「Rotation (1 DOF)」を使用して、境界およびボリュームの回転運動を明示的に指定するか、動的なフォースバランスで決定します。回転運動は 1 方向のみ使用可能です。それぞれ固有のダイナミックとともに「Rotation (1 DOF)」モジュールを追加でき、モジュールごとに異なる名前を設定できます。「プロパティ」(Properties) パネルでは、以下の条件とパラメータを使用できます。
• 「設定オプション」(Setup Options)
• 「キーダイナミック」(Key Dynamics)
• 「シミュレーション方法」(Simulation Method)
• 「Time Definition」 - 「Simulation Method」を「Transient (Moving Grid)」に設定した場合
• 「運動タイプ」(Motion Type)
• 「ODE Time」 (定常実行)
• 「回転軸ベクトル」(Rotational Axis Vector)
• 「回転中心」(Center of Rotation)
• 「回転方向」(Rotational Direction)
• 「最小角度変位」(Min Angle Displacement)
• 「最大角度変位」(Max Angle Displacement)
「設定オプション」(Setup Options) リストで「Advanced Mode」を選択すると、「プロパティ」(Properties) パネルに次のオプションが表示されます。
• 「Stability Factor (0-0.9)」
• 「バウンスモデル」(Bounce Model)
• 「ODE インテグレーター」(ODE Integrator)
「運動タイプ」(Motion Type)
選択されたボリュームまたは境界の運動を明示的に指定するか、フォースバランスに基づくかを決定します。「Rotation (1 DOF)」の回転角度のマグニチュードは、回転軸ベクトルと右手の法則に基づきます。規則に従うと、軸がオブザーバーを指している場合、角度は反時計回りに増加します。選択されたボリュームまたは境界の運動は次のように指定されます。
• 「フォースバランス」(Force Balance) - ソリューションに従って、境界またはボリュームの「Rotation (1 DOF)」ダイナミックの回転を計算します。「Rotation (1 DOF)」の「フォースバランス」(Force Balance) パラメータには次が含まれます。
◦ 「Initial Angle Position」 (度) - t=0 の時点での開始角度をボリュームまたは境界に設定します。これは、ねじれ初期荷重トルクおよびねじれ定数の定義に使用する参照シータとは無関係です。フォースバランス式の変数は、rad または rad/s で測定されます。
◦ 「初期角速度」(Initial Angular Velocity) (rad/s) - t=0 の時点での回転速度 (rad/s) をボリュームまたは境界に設定します。
◦ 「慣性モーメント」(Moment of Inertia) (kg-m2) - ボディが角加速度に抵抗する力。
◦ 「ねじれ定数」(Torsion Constant) - 角度の増加に逆らいます。
◦ 「ねじれ初期荷重トルク」(Torsion Preload Torque) - モデルのセットアップ中に関連付けられたボリュームまたは境界の位置に基づきます。初期角度の位置の値には依存せず、角度の増加に逆らいます。
◦ 「減衰係数」(Damping Coefficient) - Rotation (1 DOF) モジュールは、フォースバランスに従って角速度と逆方向のトルクを生成します。減衰による制動トルクは、指定した減衰係数および回転速度に依存します。減衰係数に関連付けられたトルクは運動方向に逆らいます。
◦ 「Additional Torque on Body」 - 「Rotation (1 DOF)」運動のフォースバランスにトルクのソースを追加します。これは、「アドバンスモード」(Advanced Mode) を選択した場合に表示されます。角度およびトルクは、回転軸ベクトルと右手の法則に基づきます。規則に従うと、軸がオブザーバーを指している場合、角度は反時計回りに増加します。このトルクは「Rotation (1 DOF)」のフォースバランスに追加されます。
• 「指定」(Prescribed) - ボリュームまたは境界の回転を時間関数として明示的に決定します。このオプションでは、角度変位を指定します。ボリュームまたは境界を移動するために指定された角変位と関連付けられた角速度にアクセスするには、rotate_1d.angle や rotate_1d.omega などの定義式変数を使用します。角変位の単位は度です。
◦ 非定常 (グリッド移動) シミュレーションに対して一定の角変位を指定すると、最初の時間ステップでボリュームまたは境界がその角度に直接移動します。
◦ 「指定」(Prescribed) オプションを使用した定常 (固定位置) シミュレーションの場合、ボリュームまたは境界は、t=0 に対応する角変位に直接移動します。
最小角変位
「Rotation (1 DOF)」で指定された角変位の最小値を制限します。通常、関連付けられたボリュームまたは境界の最小回転角度を制限するために、「共通」(Common) モジュールの下の「ボリューム」(Volume) の再メッシュで使用されます。最小角変位の単位は度であり、これを物理的な限界または停止と見なすことができます。
「指定」(Prescribed) または「フォースバランス」(Force Balance) に対応する角変位 rotate_1d[.subname].angle が最小角変位に達すると、次のようになります。
• rotate_1d[.subname].angle の値がこのポイントより低下することはありません。
• 選択されたバウンスモデルに対応するエネルギーにより、ボリュームまたは境界がはね返ります。
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デフォルト値は -1 です。#INF は、負方向へのオブジェクトの回転運動で、rotate_1d.angle が負の無限大に達する物理的な制限がないことを意味しています。
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最大角変位
「Rotation (1 DOF)」で指定された角変位の最大値を制限します。通常、関連付けられたボリュームまたは境界の最大回転角度を制限するために、「共通」(Common) モジュールの下の「ボリューム」(Volume) の再メッシュで使用されます。最大角変位の単位は度であり、これを物理的な制限または停止と見なすことができます。
rotate_1d[.subname].angle「指定」(Prescribed) または「フォースバランス」(Force Balance) に対応する角変位 が最大角変位に達すると、次のようになります。
• ofrotate_1d[.subname].angle の値がこのポイントを超えることはありません。
• 選択されたバウンスモデルに対応するエネルギーにより、ボリュームまたは境界がはね返ります。
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デフォルト値は 1 です。#INF は、正方向へのオブジェクトの回転運動で、rotate_1d.angle が正の無限大に達する物理的な制限がないことを意味しています。
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