负载中心

负载中心报告标识确定作用于输入部件的流体流的合力矩为零或尽可能小的位置。此报告可以考虑压力、剪切力或两者。除了控制台输出之外，还可以向场景添加一个注释，它显示了计算的负载中心位置。

要获取包含对称或周期边界条件的模拟的正确负载中心报告，必须激活考虑理想化属性。

在预测位置作用于部件的流体负载尽可能近似地表示了通过此类点作用的纯力。在 2D 中，始终可以找到一个合力矩为零的点。在 3D 中，这不一定可行，因为合力矩矢量可能有一个分量的方向与合力相同。风车就是一个很好的示例。在这种情况下，围绕负载中心的合力矩矢量可能不为零，但始终与力平行。

部件的负载中心位置不一定唯一，合力作用线上的任何点都可以作为负载中心。为理解此源则，假设 $P$ 为负载中心，合力为 $F$ ，合力矩为 $M_{P}$ 。 $Q = P + a F$ 为合力作用线上的任何其他点。此时，围绕 $Q$ 作用于部件的负载的合力矩如下：

\begin{matrix} M_{Q} = M_{P} + (P - Q) \times F \\ \begin{matrix} = M_{P} - (a F) \times F \\ \begin{matrix} = M_{P} + 0 \\ = M_{P} \end{matrix} \end{matrix} \end{matrix}

(373)

如果 $M_{P}$ 是可能的最小合力矩，则 $M_{Q}$ 也是。此报告的定位于属性提供了两个选项，用于将负载中心的位置细化为单个点。

控制台输出

负载中心报告的控制台输出的格式取决于在属性中选择的选项，以及计算报告时是否出错：

如果选择了压力或剪切力力选项，则仅显示选定类型的负载的负载中心，以及选定类型的负载的力和残余力矩值（如果请求）。在表格式输出报告中，每个输入部件有一行，还有一行表示所有部件的总计。
如果选择了剪切力力选项，则不会将参考压力打印到控制台，因为它不会影响此案例中的报告结果。
如果选择了压力 + 剪切力力选项，则会分别显示压力和剪切力的负载中心（和负载，如果请求），以及净负载（合并的压力和剪切力）。在表格式输出中，每个输入部件和所有部件的总计各有三行，并额外有一列用于指定每行中显示的负载类型。
如果激活了在控制台中显示负载选项，则会为每个部件和所有部件的总负载显示力和残余力矩。
如果计算报告时出错，则这些错误会在位于控制台输出最右侧的额外一列中显示。

无法相交几何

如果合力的作用线不与以下任一项相交，则负载中心报告将显示错误消息无几何相交：

部件几何（当选择部件几何位置选项时）
指定的参考平面（当选择参考平面位置选项时）。

在这种情况下，报告的负载中心是合力作用线上最接近基准坐标系原点的点。如果合力恰好为零，则报告的负载中心是基准坐标系的原点。

监视器和场函数

可以像所有其他报告一样监控负载中心报告。与许多其他报告一样，也可以从负载中心报告监控每个部件值。监控的值是负载中心（相对于报告的坐标系原点）的位置矢量与在报告的方向属性中指定的单位矢量的点积。

也可以使用 getReportValue(获取报告值) 场函数运算符访问负载中心报告中的部件值。与监控的值一样，通过此方法访问的值是负载中心（相对于报告的坐标系原点）的位置矢量与报告的方向属性的点积。

可视化负载中心

要查看负载中心的位置，可以在可添加到场景的报告中创建注释。用于创建此注释的操作在报告节点本身的右键单击菜单中（根据报告创建可视注释）。如果模拟具有对称或周期边界，激活考虑理想化属性，随后显示的位置适用于整个域。有关使用此注释的详细信息，请参见报告中的可视注释。以下示例显示了仅对一半几何进行建模的外部空气动力学模拟。考虑理想化时，负载中心将沿中心线正确定位。

注	诸如此的矢量报告始终在基准坐标中生成其结果。坐标系属性仅影响报告方向矢量的解释，该方向矢量用于将其值作为标量进行计算。

负载中心报告属性

单位

指定用于负载中心坐标的距离单位。

坐标系

指定写入方向矢量时使用的坐标系。所有负载中心的坐标也会相对于此坐标系的原点进行表示。

方向

表示单位矢量，以指定要用作报告监控值的负载中心位置矢量的分量。监控值是此矢量与报告中所有输入部件上总负载的负载中心的位置矢量的点积。

力选项

指定要在负载中心计算中包含的负载类型：

剪切力 - 仅考虑剪切力（Eqn. (374) 中的 $f_{f}^{s h e a r}$ ）。
压力 - 仅考虑压力（Eqn. (374) 中的 $f_{f}^{p r e s s u r e}$ ）。
压力 + 剪切力 - 负载中心报告计算并显示压力、剪切力和净负载的中心。

参考压力

指定要在压力负载计算中使用的参考压力。

定位于

选择负载中心的放置位置。有两个选项可用：

部件几何 - 将负载中心置于负载中心报告的输入部件表面上。要确定此项，可通过查找负载的作用线，然后沿作用线将远方的光线投射到部件。光线与输入部件的第一个交点就是负载中心。
参考平面 - 将负载中心置于手动指定的平面上，该平面由负载中心报告的参考平面子节点中的原点和法向定义。（仅当选择参考平面选项时，此子节点才可见。）

部件

选择要计算其负载中心的部件。负载中心报告分别计算其所有输入部件的负载中心，以及所有部件的总合成负载的负载中心。

注	选择输入部件时，切勿选择非壁面的边界。

压力选项

此属性用于排除流体静压力。有关详细信息，请参见用于将流体静压力排除在流体负载计算之外的选项。

在控制台中显示负载

激活时，在报告的控制台输出中显示力和残余力矩。力是每个输入部件或所有输入部件的合力。残余力矩是绕每个输入部件或所有输入部件的计算负载中心的力矩。

力单位

指定用于显示合力的单位（如果激活在控制台中显示负载）

力矩单位

指定用于显示残余力矩的单位（如果激活在控制台中显示负载）

表示

根据模拟中的可用表示，选择计算报告时使用的表示。

考虑理想化

在计算负载中心之前，应用与选定部件相关的理想化。有关详细信息，请参见通过理想化获取全域报告。

平滑值

激活此属性时，将计算每个几何面的节点的压力和/或剪切力值的平均值，以计算该面上的负载。

参考平面属性

当负载中心报告的定位于属性设为参考平面时，可以使用同名的子节点的属性来指定参考平面：


原点	指定定义平面原点的笛卡尔位置矢量。
法向	指定用于定义平面法线穿过的第二个点的笛卡尔位置矢量。
坐标系	指定写入法向矢量时使用的坐标系。