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!VELOCITY

Definition von Geschwindigkeitsrandbedingungen

Parameter

TYPE = INITIAL (anfängliche Geschwindigkeitsrandbedingung)
     = TRANSIT (mit !AMPLITUDE angegebene zeitabhängige Geschwindigkeitsrandbedingung; Standardwert)
GRPID = Gruppen-ID
AMP  = Name der Zeitfunktion (mit !AMPLITUDE angegeben)
       !AMPLITUDE definiert die Beziehung zwischen der Zeit t und dem Koeffizienten f(t).
       Der Wert, der sich aus der Multiplikation des nachstehenden Value mit dem Koeffizienten f(t) ergibt, ist der vorgegebene Wert zu diesem Zeitpunkt
       (wenn nicht angegeben: Die Beziehung zwischen Zeit und Koeffizient ist f(t) = 1.0).
ROT_CENTER = Knotennummer oder Knotengruppenname des Zentrums der Rotationsgeschwindigkeits-Randbedingung.
             Wenn angegeben, wird dieses !VELOCITY als Rotationsgeschwindigkeits-Randbedingung erkannt.

** 2. Zeile und folgende **

(2. Zeile) NODE_ID, DOF_idS, DOF_idE, Value
Variable Attribut Beschreibung
NODE_ID I/C Knotennummer oder Knotengruppenname
DOF_idS I Erste Nummer des eingeschränkten Freiheitsgrads
DOF_idE I Letzte Nummer des eingeschränkten Freiheitsgrads
Value R Vorgegebener Wert (Standardwert: 0)

Anwendungsbeispiel

!VELOCITY, TYPE=TRANSIT, AMP=AMP1
  1, 1, 1, 0.0
  ALL, 3, 3
  Hinweis: Der vorgegebene Wert ist 0.0
!VELOCITY, TYPE=INITIAL
  1, 3, 3, 1.0
  2, 3, 3, 1.0
  3, 3, 3, 1.0
  • Anders als bei Verschiebungsrandbedingungen können bei Geschwindigkeitsrandbedingungen nicht mehrere Freiheitsgrade gemeinsam definiert werden; daher müssen DOF_idS und DOF_idE dieselbe Nummer haben.
  • Wenn TYPE den Wert INITIAL hat, ist AMP unwirksam.
  • GRPID wird aus !STEP über dessen Zeile BOUNDARY referenziert und dient dazu, Geschwindigkeitsrandbedingungen schrittweise zu aktivieren.

Rotationsgeschwindigkeits-Randbedingung (ROT_CENTER)

Wenn ROT_CENTER angegeben wird, kann analog zu !BOUNDARY mit ROT_CENTER (Rotationsverschiebungs-Randbedingung) eine Winkelgeschwindigkeit um das Rotationszentrum als Geschwindigkeitsrandbedingung vorgegeben werden. Dies ist nur bei dynamischer Analyse wirksam.

Jeder Value einer Datenzeile wird als Komponente (Freiheitsgrade 1–3) des Winkelgeschwindigkeitsvektors \(\boldsymbol{\omega}=(\omega_x,\omega_y,\omega_z)\) [rad/s] angegeben. Auf jeden Knoten wird die Tangentialgeschwindigkeit \(\boldsymbol{v}=\boldsymbol{\omega}\times(\boldsymbol{x}-\boldsymbol{x}_c)\) aufgebracht, wobei \(\boldsymbol{x}_c\) das Rotationszentrum ist. Bei gleichzeitiger Verwendung von AMP gilt \(\boldsymbol{\omega}(t)=\boldsymbol{\omega}_0 f(t)\).

!VELOCITY, TYPE=TRANSIT, AMP=AMP1, ROT_CENTER=CENTER
  RIM, 1, 1, 0.0        ! ωx
  RIM, 2, 2, 0.0        ! ωy
  RIM, 3, 3, 6.283185   ! ωz [rad/s]

Wenn ROT_CENTER angegeben ist

  • Die mit ROT_CENTER angegebene Knotengruppe muss genau aus einem Knoten bestehen.
  • Während die Rotationsverschiebungs-Randbedingung (!BOUNDARY, ROT_CENTER) eine endliche Rotation gemäß der Rodrigues-Formel ist, ist die Rotationsgeschwindigkeits-Randbedingung eine Tangentialgeschwindigkeit, die durch das Kreuzprodukt mit dem Winkelgeschwindigkeitsvektor bestimmt wird.