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RecurDyn에서 공기 저항을 고려하고자 할 때, 공기 유동을 해석할 수 있는 CFD 소프트웨어와의 연성 해석을 한다면 좋겠지만, 설정도 만만치 않을뿐더러 계산 시간도 매우 길어질 수 있습니다.
간단한 강체 모델이라면, Translational Force를 이용하여 공기 저항을 고려할 수 있습니다.
Translational force를 사용하여 물체의 CM (center marker)에 작용하는 x, y, z 방향의 힘을 각각 정의하시면 됩니다. 여기서 주의할 점은 force의 action marker는 물체의 CM과 동일한 위치로 정의하고 reference marker도 CM과 동일한 위치와 자세를 갖는 Marker를 생성하여 정의해야 합니다.
공기 저항을 표현하는 항력에 대한 수식은 다음과 같습니다.
F=\({1}{2}C_dρAv_2\)
여기서 C_d=항력계수, rho=유체밀도, A=단면적, v=속도 입니다
강체의 경우, 속도를 제외한 계수들은 모두 상수로 정의될 것입니다.
그리고 속도의 경우, 유체와 물체의 상대 속도를 사용해야 합니다.
만일 유체가 정지되어 있고, 밀도는 일정하다면 각 방향 힘 수식은 아래와 같습니다.
Fx= -0.5 * |VX|/VX * Cd_x * ρ * A_x * VX * VX
Fy= -0.5 * |VY|/VY * Cd_y * ρ * A_y * VY * VY
Fy= -0.5 * |VZ|/VZ * Cd_z * ρ * A_z * VZ * VZ
위의 식에서 |VX|/VX 의 경우, 속도의 방향에 따라 힘의 방향을 바꾸어주기 위해 사용됩니다.
