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!VELOCITY

速度邊界條件的定義

參數

TYPE = INITIAL (初始速度邊界條件)
     = TRANSIT (由!AMPLITUDE指定的時間歷程速度邊界條件;預設值)
GRPID = 群組ID
AMP  = 時間函數名稱 (!AMPLITUDE中指定)
       !AMPLITUDE給定時間 t 與係數 f(t) 的關係。
       下述 Value 乘以係數 f(t) 後的值,為該時刻的約束值
       (未指定時:時間與係數的關係為 f(t) = 1.0)。
ROT_CENTER = 旋轉速度約束的中心節點編號或節點群組名稱。
             指定時,該 !VELOCITY 會被識別為旋轉速度約束。

** 第2行以後 **

(第2行) NODE_ID, DOF_idS, DOF_idE, Value
變數名稱 屬性 內容
NODE_ID I/C 節點編號或節點群組名稱
DOF_idS I 約束自由度的起始編號
DOF_idE I 約束自由度的結束編號
Value R 約束值(預設值: 0)

使用範例

!VELOCITY, TYPE=TRANSIT, AMP=AMP1
  1, 1, 1, 0.0
  ALL, 3, 3
  ※ 約束值為0.0
!VELOCITY, TYPE=INITIAL
  1, 3, 3, 1.0
  2, 3, 3, 1.0
  3, 3, 3, 1.0
  • 速度邊界條件與位移邊界條件不同,無法一次定義多個自由度,因此DOF_idS與DOF_idE必須為相同編號。
  • TYPEINITIAL時,AMP無效。
  • GRPID會從!STEPBOUNDARY行參照,用於逐步驟啟用速度邊界條件。

旋轉速度約束 (ROT_CENTER)

指定 ROT_CENTER 後,與 !BOUNDARYROT_CENTER(旋轉位移約束)相同,可將繞旋轉中心的角速度作為速度邊界條件施加。僅在動態分析中有效。

各資料行的 Value 以角速度向量 \(\boldsymbol{\omega}=(\omega_x,\omega_y,\omega_z)\) [rad/s] 的分量(自由度 1~3)給定。各節點會施加切向速度 \(\boldsymbol{v}=\boldsymbol{\omega}\times(\boldsymbol{x}-\boldsymbol{x}_c)\)\(\boldsymbol{x}_c\) 為旋轉中心)。搭配 AMP 使用時,\(\boldsymbol{\omega}(t)=\boldsymbol{\omega}_0 f(t)\)

!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]

指定 ROT_CENTER

  • ROT_CENTER 所指定的節點群組必須僅包含一個節點。
  • 旋轉位移約束(!BOUNDARY, ROT_CENTER)採用 Rodrigues 公式表示有限旋轉,而旋轉速度約束則是由角速度向量外積得到的切向速度。