流体力による回転運動オブジェクトは、ユーザー指定による駆動/抵抗トルクと同様、流れによって影響されます。
このトルクの原因が解析モデルに含まれる必要はありません。 トルクは、ユーザーが定義した方法によって物体に作用し、回転を加速または減速させます。
このトピックのいくつかの箇所では、物体の回転方向が参照されます。これは、モーションタスクダイアログで、回転軸として指定される回転方向となります。流れによる回転運動の方向は、解析実行前には常に明らかであるとは限らないため、この方向は、実際には正方向の基準方向として使用されます。
流体によって駆動される物体は、ある未知の流速から回転を開始し、周囲の流体による相互作用（あるいは適用した力）により、その回転が加速あるいは減速されます。
モーション エディタを開くには:
- モーションクイック編集ダイアログで、種類を回転に設定し、流れによる運動を選択します。
- モーションを編集の行で編集をクリックします。
流体力による回転運動を定義するには
- 3 つのプロパティ(初期回転速度、駆動トルク、抵抗トルク)を指定できますが、3 つすべてに入力が必須というわけではありません。
- それぞれの物性値について、変化方法を選択し、適切な値を入力します。変化方法は、それぞれの物性値に対して以下に説明します。
- 適用ボタンをクリックします。
- 全ての情報を入力したら、OKボタンをクリックしてダイアログを閉じます。
変化方法
初期角速度
計算の開始時に物体が回転している（完全停止からスタートしない）場合、初期速度を定義することができます。
物体は、解析の開始からこの速度で回転を開始し、流体力に適切に反応します。
駆動トルク
駆動トルクは、基準回転方向に設定した場合（モーションタスクダイアログで指定）には正の値となります。負の駆動トルクは、逆方向に作用します。
駆動トルクの例には、電磁トルクや体積トルクのほか、解析のジオメトリから除外された物体によって与えられるトルクが含まれます。駆動トルクは運動の方向と同じ方向（モーションタスクダイアログで指定した）に作用します。
駆動トルクは、重力が物体の運動方向に作用する場合、物体上の重力を指定するために使用できます。駆動トルク、すなわち物体の重量とモーメント長（回転中心と重心間の距離）の積を指定しなければなりません。
駆動トルクの変化方法については、以下に説明します。
一定
解析実行中、物体に作用する駆動トルクが変化しない場合、一定の値を入力します。
テーブル
駆動トルクが時間とともに変化する場合、駆動トルクと時間のテーブルとして時系列データを入力します。
すべてのテーブル入力と同様、この値はExcelの「.csv」ファイルから読み込み、または保存できます。
抵抗トルク
抵抗トルクは、回転方向に対して反対方向に作用して物体の回転に影響を与え、その回転を阻害します。抵抗トルクの正の値は回転の反対方向に作用し、負の値は回転方向に作用します。
一定およびテーブル形式での指定に加え、抵抗トルクは、ねじりばねとして定義することもできます。これは、仮想的なばねであり、ジオメトリモデルには存在しません。
重力が移動方向とは逆方向に作用する場合、抵抗トルクを重力の指定に使用することができます。抵抗トルク、すなわち物体の重量とモーメント長（回転中心と重心間の距離）の積を指定しなければなりません。
抵抗トルクの変化方法については、以下に説明します。
一定
解析実行中、物体に作用する抵抗トルクが変化しない場合、一定の値を入力します。
テーブル
抵抗トルクが時間とともに変化する場合、抵抗トルクと時間のテーブルとして時系列データを入力します。
すべてのテーブル入力と同様、この値は、Excelの「.csv」から読み込んだり、あるいは保存したりすることができる。
ばね
ねじりばねを指定するためには、4つのパラメータを指定しなければなりません。
- [無反力変位角]: ばねに接触するまでの回転です。
- [最大圧縮角]: ばねが最も圧縮されるまでの(開始点を基準とする)回転です。これが移動の限界であり、衝突位置です。
- [初期トルク]: 無反力変位角でばねに作用するトルクです（これは、ばねの初期荷重です。初期トルクが無い場合、0を入力します）。
- [圧縮トルク]: 最大圧縮角でばねに作用するトルクです。
基準軸によって定義された回転軸が正方向の基準であることに注意しなければなりません。流れによって、真の物体の回転方向と異なる可能性があります。しかしながら、この回転方向が、適用されるトルクと角度の符号に対して真の基準となります。
ねじりばねは、抵抗力であり、正方向のばね力は、物体の基準回転運方向に対して反対方向の力（物体の回転を妨げる。 つまり抵抗）となり、負の方向のばね力は、基準回転方向の力を与える（ばねは、抵抗では無く駆動力として物体の回転方向を助ける方向に作用している。従って、符号が負となります）。
同様に、正の方向のばね角度が基準方向となり、負の方向のばね角度は基準方向と逆方向となります。
以下の図に、ねじりばねを有する複数の解析シナリオの設定方法を説明します。
指定したすべての変位は、[モーション]タスク ダイアログの[初期位置]スライダで指定した初期位置を基準とします。
物体が時刻 = 0 で、ばねに接していない場合、構成は次のようになります。
物体が、時刻=0にてばねと接触している場合、無反力変位角は0となります。
時刻=0において、ばねが物体によって完全に圧縮されている場合、最大圧縮角度がゼロであり、無反力変位角はばねを圧縮できなくなる位置までの角度となります。
流体が、ばねの基準角度に対して反対方向に物体を動かす場合、無反力変位角および最大圧縮角度には負の値を入力しなければなりません。
移動部品に対して、1つのねじりばねのみを利用できることに注意してください。従って、順方向、逆方向のねじりばねを同じ部品に定義することはできません。
必要とされるパラメータとばね定数の関係は次式で与えられます。
