fluent中的惯性矩或质量矩、转动惯量的计算方法和（坐标相关）

2016-09-19 by:CAE仿真在线来源:仿真在线

在Fluent中做6dof或编写DEFINE_SDOF_PROPERTIES时,都要用到惯性矩或转动惯量,这个怎么算?

部分规则图形可以根据公式计算,如:

矩形对于中线(垂直于h边的中轴线)的惯性矩:b*h3/12

三角形: bh3/36

圆形对于坐标轴的惯性矩:pi*bd3/16

圆形对于圆心的惯性矩: pi*bd3/32

对于不规则图形,在workbench 中没有提供工具计算,但可以在CAD软件的属性中,计算获得这些信息

但是同学们,计算这个要极为慎重,如下地方很可能会出错

1、单位(为长度单位的4或5次方),该单位应该要与fluent的计算单位一直哦,否则就差数量级的差别了

2、注意该值不是固定的,即坐标系如果换了,那就完全不一样了

如对Z轴的惯性矩:I=y2dA在A上的积分,y为da到z轴的距离,坐标系不同意味着Iz会不同的。

而转动惯量则是y2dv的体积积分了,

在编写如下UDF的时候,其所用的数值单位是完全依赖于fluent的,一定要注意。

#include "udf.h"

DEFINE_SDOF_PROPERTIES(rigidbody, prop, dt, time, dtime)

{

prop[SDOF_MASS] =刚体质量;

prop[SDOF_IXX] = 相对x轴的转动惯量/惯性矩

prop[SDOF_IYY] = 相对y轴的转动惯量/惯性矩

prop[SDOF_IZZ] = 相对z轴的转动惯量/惯性矩

}

开放分享：优质有限元技术文章,助你自学成才

编辑