

定义),则该主体的平移运动将降为一个自由度 (1-DOF)。因此,根据线动量守恒,方程 2.426 将沿着运动方向变成标量方程,因为移动速度和力是由
表示的:


是沿运动方向
运动的固体主体上某一关注点处位置矢量
的大小。在笛卡尔坐标系中,可得

- 由压力和剪切力构成。它们是由流体流与接触流的固体主体曲面之间的相对运动引起的。压力和剪切力是通过流解 (输出量) 求得的:
- 由摩擦阻尼作用引起的阻滞力。它是由固体对象的运动和用户定义的阻尼系数
确定的:
- 由弦
的位移、弹簧常数
和弹簧预紧力
来确定:
的定义如下:
是上一位置
处位置矢量
的大小。
的建模如下:
是施加于所关注固体曲面的接触力的法向分量。针对摩擦系数
,分别为静止主体和移动主体引入静态摩擦系数
和滑动摩擦系数
:
- 添加用户指定的附加力。
是从轴中心指向固体主体上任意点
的矢量:
处的角速度和扭矩可改写为:


是点
相对于起始或参考位置的旋转角度。
- 由于压力和剪切力而产生的组合扭矩:
- 由旋转速度
和用户定义的阻尼系数
来确定:
- 由扭转引起的扭矩、位移角
、用户定义的预紧扭矩
以及扭转常数
来确定。
是参考角。它通常是模型构建过程中边界或体积块所在的位置,但可以对应于不同的位置。例如,零角位移处的参考角
与初始角度位置处的参考角不同。
和施加于接触曲面的法向力
所引起的接触扭矩:
是一个用户定义参数,其在方程 2.438 中定义。
- 添加用户指定的附加扭矩。
从原始位置释放时,作用在其质量上的恢复力使其在平衡位置附近摆动。平衡位置
任意一侧的最大角度取决于其释放位置
。如果不存在摩擦 (无摩擦枢轴和真空),则最大角度将保持不变,而摆锤会在相同的极值位置永久来回摆动。但是,例如当摆锤处于大气中时,空气阻力 (阻尼作用) 会导致最大摆角减小,并最终停止在平衡位置。
时,它会随着其动能的总损失而改变方向。在此简易重力摆锤中,动能会完全转化为势能,而当考虑介质的阻力时,即会损失一部分动能来克服粘滞阻尼。但是,净力或势能会驱动摆锤开始在远离平衡位置的方向上运动,而当处于平衡位置时,动能 (速度) 最大,势能最小。在这种情况下,
表示 1-DOF 角动量 (方程 2.444) 的无反弹条件。
和
分别表示反弹和入射,以及
和
分别表示平移和旋转速度 (仅限模) 时,此反弹模型的表示如下:

) 而改变方向:

) 的情况下改变方向:
