Im Gegensatz zu den anderen Bewegungstypen (linear, winklig, kombiniert usw.) ermöglicht die freie Bewegung die Bewegung in eine beliebige Richtung. Dies ist der flexibelste Bewegungstyp, mit dem uneingeschränkte oder teilweise beschränkte Bewegungen von Objekten in einem aktiven Strömungsfeld simuliert werden können.
Die freie Bewegung ist immer strömungserzeugt und wird durch Aktivierung bzw. Deaktivierung eines oder mehrerer der sechs Freiheitsgrade definiert. Für jeden Freiheitsgrad können Grenzwerte definiert werden, aber Kollisionen mit Wänden, statischen und anderen beweglichen Festkörpern werden automatisch erkannt.
Kräfte können auf Objekte in freier Bewegung und Schwerkraft angewendet werden. Sich frei bewegende Festkörper können außerdem anfänglichen linearen und/oder Winkelgeschwindigkeiten unterworfen werden.
Für Objekte in freier Bewegung können andere Festkörper, Wände, Symmetrien oder Flächen mit periodischen Bedingungen nicht durchlässig sein. Sie können jedoch durch Öffnungen (z. B. Fluidbegrenzungen mit bestimmten Geschwindigkeiten, Durchfluss oder Druckbedingungen) verlaufen.
Aspekte der Vernetzung
Gehen Sie beim Definieren des Netzes für die Analyse freier Bewegung sorgfältig vor. Für die beschränkten Bewegungen ist der Pfad des Objekts bekannt, und das Netz kann in diesem Pfad verfeinert werden. Das verringert häufig die Netzanforderungen für andere Bereiche des Modells, die keinen direkten Einfluss auf die Bewegung haben. Bei der Analyse einer freien Bewegung ist der Pfad jedoch häufig weniger bestimmt, sodass eine höhere Netzdichte für das übrige Modell erforderlich sein kann, um die Bewegung des Objekts adäquat zu berechnen.