Translacional
Translation (1 DOF) permite determinar el movimiento lineal de límites y volúmenes, explícitamente o en términos de un equilibrio de fuerzas dinámicas. El movimiento traslacional solo está disponible en una dirección. Se pueden añadir módulos Translation (1 DOF) ilimitados, 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 estado constante cuando Simulation Method se define en Steady(Fixed Position)
• Dirección del movimiento (Movement Direction)
• Desplazamiento mínimo (Minimum Displacement)
• Desplazamiento máximo (Maximum Displacement)
Opciones de configuración
Esto se aplica a la visualización de la configuración y los parámetros que se pueden alternar sin redefinir ningún parámetro. Hay dos Opciones de configuración (Setup Options) para la configuración de un modelo:
• Modo normal (Normal Mode): permite limitar las opciones que aparecen al seleccionar un módulo Dinámica (Dynamics) con la intención de simplificar la configuración.
• Modo avanzado (Advanced Mode): permite mostrar todas las opciones disponibles al seleccionar un módulo Dinámica (Dynamics).
Al seleccionar Modo avanzado (Advanced Mode) de la lista Opciones de configuración (Setup Options), aparecen las siguientes opciones de configuración en el panel de propiedades:
• Stability Factor (0-0.9): permite controlar la cantidad de esquemas de solver implícitos frente a los explícitos que se utilizan para un módulo Dinámica (Dynamics) seleccionado. Un valor de cero corresponde a un esquema de solver totalmente explícito. Un valor distinto de cero pondera el método de solver con algún porcentaje del esquema de solver implícito, donde un valor de 0.3 da como resultado un 70 % explícito y un 30 % implícito. Cuanto más alto sea el valor del factor de estabilidad, la solución será más estable a costa de esfuerzo numérico.
• Modelo de fricción de contacto (Contact Friction Model): permite especificar una fuerza adicional debido a la fricción en la ecuación de equilibrio de fuerzas. Para activar este modelo de fricción, seleccione Sí (Yes). Las opciones especificadas en Modelo de fricción de contacto (Contact Friction Model) son las siguientes:
◦ Coeficiente de fricción estática (Static Friction Coefficient)
◦ Coeficiente de fricción de deslizamiento (Sliding Friction Coefficient)
◦ Fuerza de contacto (Contact Force)
• Modelo de rebote (Bounce Model): permite especificar cómo rebota un límite o volumen asociado cuando alcanza el límite de su movimiento. La energía cinética asociada con el rebote se aplica en el punto en el que el movimiento alcanza el desplazamiento mínimo o el desplazamiento máximo. Las opciones de este modelo son las siguientes:
◦ Sin rebote (No Bounce): pérdida completa de energía cinética.
◦ Partial Bounce: el volumen o el límite cambia de dirección con una pérdida de energía basada en la pérdida de energía cinética que se especifique. El valor de la pérdida de energía cinética se define entre 0 y 1. Un valor de pérdida de energía cinética = 1 produce una pérdida total de energía cinética.
◦ Rebote perfecto (Perfect Bounce): el volumen o el límite cambia de dirección sin pérdida de energía. En un rebote perfecto, el momento y la energía cinética de la partícula se conservan perfectamente.
• ODE Integrator: permite especificar una de las opciones que se indican a continuación para el solver de ecuación diferencial ordinaria (EDO).
◦ Stiff: un solver explícito propio de Creo Flow Analysis para las EDO. Stiff es la configuración por defecto para este módulo. Se puede especificar Tolerancia (Tolerance).
◦ Euler: un procedimiento numérico de primer orden para resolver ecuaciones diferenciales ordinarias (EDO) con un valor inicial determinado.
◦ Runge Kutta: un método explícito para la integración numérica de ecuaciones diferenciales ordinarias. Se puede especificar Tolerancia (Tolerance).
Key Dynamics
Si Key Dynamics se define en No o en Sí (Yes) para un módulo Dinámica (Dynamics) seleccionado, dicho módulo controlará el valor de Time Definition de todos los módulos.
 |
Para un módulo Translation (1 DOF) o Rotation (1 DOF), Key Dynamics se puede definir en Sí (Yes). Si Dinámica clave (Key Dynamics) se define en Sí (Yes) para el segundo módulo, Dinámica clave (Key Dynamics) se redefine en No para el primer módulo.
|
Método de simulación
Los dos métodos de simulación disponibles en Método de simulación (Simulation Method) son:
1. Steady(Fixed Position): el volumen o el límite se traslada a una posición estable según lo que se indica a continuación.
◦ Prescrito (Prescribed): el volumen o el límite se mueve directamente a la posición prescrita en la primera iteración.
◦ Equilibrio de fuerzas (Force Balance): se obtiene la posición de la válvula mediante la resolución de la EDO después del paso de pseudo tiempo en cada iteración. Después de seleccionar el método de simulación constante, se activa la opción ODE Time for Steady State Run y el valor proporcionado es el paso de pseudo tiempo en segundos.
2. Transient (Moving Grid): el volumen o el límite se traslada en el tiempo según un movimiento prescrito o un equilibrio de fuerzas. Corresponde a una simulación transitoria de la ficha Flow Analysis.
Tipo de movimiento
El movimiento que se selecciona para un volumen o un límite se especifica de la siguiente manera:
• Equilibrio de fuerzas (Force Balance): la posición de la válvula se obtiene mediante la resolución de la EDO después del paso de tiempo transitorio. Entre los parámetros de Equilibrio de fuerzas (Force Balance) se incluyen los siguientes:
◦ Velocidad inicial (m): permite introducir una velocidad inicial (t = 0) para un volumen o límite en movimiento. Esto se aplica al inicio de la simulación (t = 0). Un valor positivo de la velocidad inicial tiene la misma dirección que la dirección del vector de movimiento.
◦ Masa del cuerpo (Body Mass)
◦ Coeficiente de amortiguación (Damping Coefficient): permite generar una fuerza opuesta a la velocidad y depende del valor medio que se especifique. La fuerza asociada con el coeficiente de amortiguación se opone a la dirección del movimiento.
◦ Additional Force on Body: permite añadir una fuerza al equilibrio de fuerzas para el movimiento Translation (1 DOF). Esta opción aparece al seleccionar Modo avanzado (Advanced Mode). Esto se aplica en la dirección del vector de dirección de movimiento.
• Prescrito (Prescribed): el volumen o el límite se mueve directamente a la posición prescrita en el primer paso de tiempo. Aquí se especifica el valor de desplazamiento. Después de seleccionar Prescribed, se proporciona una expresión para el desplazamiento como una función de tiempo mediante el Editor de expresiones (Expression Editor). Se accede al desplazamiento especificado y la velocidad asociada mediante las variables de expresión trans_1d.displacement y trans_1d.velocity. La unidad de desplazamiento es el metro.
◦ Si se especifica un desplazamiento constante para una simulación transitoria (rejilla en movimiento), el volumen o el límite se mueve directamente hasta esa posición en el primer paso de tiempo.
◦ Si se define Steady (Fixed Position) para Prescribed, el volumen o el límite se mueve directamente a la posición de desplazamiento correspondiente a t = 0.
Time Definition
Esto determina el número y el tamaño de los pasos de tiempo para una simulación transitoria basada en ciclos y pasos de tiempo totales. Esta opción aparece para Transient (Moving Grid). Si se selecciona un módulo y Dinámica clave (Key Dynamics) se define en Sí (Yes), aparece la opción Definición de tiempo (Time Definition):
• Ciclos (Cycles): permite determinar el número y el tamaño de los pasos de tiempo en una simulación basada en lo siguiente.
◦ Número de ciclos (Number of Cycles)
◦ Number of Time Steps per Cycle
◦ Motion Frequency(Hz): el valor por defecto se calcula en función de la frecuencia natural del sistema.
• Pasos de tiempo totales (Total Time Steps): permite determinar el número y el tamaño de los pasos de tiempo en una simulación en función de lo que se indica a continuación.
◦ Number of Time Steps per Cycle
◦ Motion Frequency(Hz)
Tiempo de EDO para la ejecución en régimen permanente
El valor por defecto de ODE Time for Steady State Run es 1. Un valor más pequeño implica un paso de pseudo tiempo más pequeño, lo que resulta en una solución más lenta y estable. Si se selecciona un módulo y Dinámica clave (Key Dynamics) se define en No, aparece la opción ODE Time for Steady State Run.
Movement Direction
Se define la dirección del movimiento positivo para un límite o volumen en traslación. Se especifica en términos de componentes de 
relativos al sistema de coordenadas del modelo.
relativos al sistema de coordenadas del modelo.Minimum Displacement
Esto limita el valor mínimo de desplazamiento especificado por el módulo Translation (1 DOF). La unidad de desplazamiento mínimo es el metro, que se puede considerar como limitación física o tope. Cuando el desplazamiento trans_1d[.subname].displacement que corresponde a Prescribed o Equilibrio de fuerzas (Force Balance) alcanza el desplazamiento mínimo, se produce lo siguiente:
• El valor de trans_1d[.subname].displacement no disminuye por debajo de ese punto.
• El volumen o límite rebota con una energía correspondiente al modelo de rebote seleccionado.
| | El valor por defecto de 1.#INF significa que no hay ninguna limitación física al movimiento del objeto opuesta a la dirección del movimiento y que trans_1d.displacement puede ir a un infinito negativo. |
Maximum Displacement
Esto limita el valor máximo de desplazamiento especificado por el módulo de traslación (1 GDL). La unidad de desplazamiento máximo es el metro, que se puede considerar como limitación física o tope. Cuando el desplazamiento trans_1d[.subname].displacement que corresponde a Prescribed o Equilibrio de fuerzas (Force Balance) alcanza el desplazamiento máximo, se produce lo siguiente:
• El valor de trans_1d[.subname].displacement no aumentará más allá de ese punto.
• El volumen o límite rebota con una energía correspondiente al modelo de rebote seleccionado.
| | El valor por defecto de 1.#INF significa que no hay ninguna limitación física para el movimiento del objeto en la dirección del movimiento y trans_1d.displacement puede alcanzar un infinito positivo. |