Slider-Crank
Кривошипно-ползунный механизм.
Описание
Блок Slider-Crank представляет кривошипно-ползунный механизм как преобразователь между непрерывным вращательным движением кривошипа и возвратно-поступательным движением ползуна.
Механизм имеет два соединения:
-
Порт C соответствует кривошипу и представляет вращательный механический порт.
-
Порт S соответствует ползуну и представляет поступательный механический порт.
Параметры Crank radius и Rod length описывают геометрию механизма. Инерция кривошипа, задаваемая параметром Crank inertia, необходима для прохождения верхней и нижней мертвых точек, когда шатун находится точно по центру кривошипа.
Учет жесткости и механизма и коэффициента демпфирования, задаваемый параметрами Slider stiffness и Slider damping, необходим для уменьшения инерционной связи между портами; слишком жесткая связь может вызвать вычислительные проблемы. Блок обеспечивает жесткость и демпфирование между идеальным положением ползуна (рассчитанным на основе геометрии) и фактическим положением механического поступательного порта S. Такое соответствие позволяет избежать прямой нелинейной связи между портами. Более высокая жесткость приводит к тому, что движение приближается к идеальному, но увеличивает вычислительную жесткость системы. Демпфирование помогает сгладить осцилляции, которые могут быть вызваны такой жесткостью системы.
Порты
C — кривошип
вращательная механика
Механическое вращательный порт, соответствует кривошипу.
S — ползунок
поступательная механика
Механический поступательный порт, соответствует ползуну.
Параметры
Crank radius, m — радиус кривошипа
0.1 м (по умолчанию)
Радиус кривошипа. Значение параметра должно быть больше нуля.
Rod length, m — длина шатуна
0.2 м (по умолчанию)
Длина шатуна, соединяющего кривошип и ползун. Значение параметра должно быть больше Crank radius.
Crank inertia, kg*m² — момент инерции кривошипа
0.01 кг*м² (по умолчанию)
Момент инерции кривошипа, необходимый для прохождения верхней и нижней мертвых точек, когда шатун находится точно по центру кривошипа. Значение параметра должно быть больше нуля.
Slider stiffness, N/m — жесткость положения ползуна
1e6 Н/м (по умолчанию)
Вместе с Slider damping обеспечивает податливость, которая помогает уменьшить инерционную связь между портами. Более высокая жесткость приводит к тому, что движение приближается к идеальному, но увеличивает жесткость системы. Значение параметра должно быть больше нуля.
Slider damping, N/(m/s) — коэффициент демпфирования ползуна
1e3 Н/(м/с) (по умолчанию)
Вместе с Slider stiffness обеспечивается податливость, которая помогает уменьшить инерционное соединение между отверстиями. Более высокие значения демпфирования сглаживают осцилляции, который может быть вызван жесткостью. Значение параметра должно быть больше нуля.
Initial value of crank angle, rad — начальное значение угла поворота кривошипа
0.0 (по умолчанию)
Начальное значение угла поворота кривошипа.
Initial value of crank velocity, rad/s — начальное значение скорости кривошипа
0.0 (по умолчанию)
Начальное значение скорости кривошипа.