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ピストンエンジン

ピストンエンジンでは,ピストンがもとの位置に戻ることを可能にする回転エネルギーをフライホイールが保存しています.このピストンエンジンのモデルの例では,Mathematicaアニメーションを使って,回転エネルギーがどのように連続的に保存され使われるかを示します.

ピストンエンジンのモデル

ピストンエンジンは回転関節と直動関節だけを使ってPlanar Mechanicsライブラリでモデル化されるため,完全に平面のモデルになる.エンジンの運動を示すため,フライホイールの初期角速度は-2.5 rad/sとする.
左下のアニメーションは二次元の視点からのシステムを表している.右下のアニメーションは同じシステムを3Dで示している.つまり完全に平面のモデルを使ったが,Mathematicaグラフィックスによって高次で表したのである.上部のプロットは保存された回転エネルギーがピストンの運動とともにどのように変化するかを示している.

Planar Mechanicsライブラリで2D力学モデルを構築

この2Dのピストンエンジンモデルは2D,3Dのどちらでアニメーション化することもできます.