Proč a kdy zjednodušit výpočetní model v programu RWIND

Otázka 1

Výpočetní síť zjednodušeného modelu v programu RWIND se někdy mírně liší od původního modelu. Můžeme tak například pozorovat zaoblení ostrých hran nebo malé odsazení od stěny modelu. Proč tomu tak je?

Odpověď

Takzvaný „zjednodušený model“ je vlastně speciální plošná síť, která obaluje původní model. Tato síť odstraňuje možné topologické problémy při definici modelu a umožňuje vypočítat proudění okolo prakticky libovolného STL/IFC modelu definovaného sadou trojúhelníků bez topologické spojitosti (někdy také nazývané „trojúhelníková polévka“). Zjednodušený model je klíčovou funkcí programu RWIND, bez které by nebylo možné spočítat proudění okolo většiny RFEM modelů. RFEM převede model do programu RWIND pomocí trojúhelníků, které jsou určeny pouze pro grafické zobrazení modelu (viz například modré trojúhelníky prutů na obrázku 1). Tyto trojúhelníky však nedefinují topologicky správné hranice modelu, které jsou nutné pro jakoukoli CFD simulaci.

Korekce sítě ve zjednodušeném modelu

Otázka 2

Je nutné v programu RWIND použít zjednodušený model? Mám dobře definovaný model a chci mít výpočetní síť, která přesně odpovídá tomuto modelu.

Odpověď

Ne, není to nutné. Pokud je model definován správně, není nutné používat zjednodušený model a v dialogu „Upravit model“ je možné vypnout možnost „Zjednodušit model“. Výpočetní síť pak odpovídá přesným hranicím původního modelu včetně ostrých hran. Použití zjednodušeného modelu je v programu RWIND zapnuté standardně ze dvou důvodů:

• Většina modelů v programu RFEM nemá správně definovanou hraniční síť
• Zjednodušený model zaručuje bezproblémové vygenerování výpočetní sítě a následný výpočet výsledků.

Původní model se správnou hraniční sítí

Pokud pracujete na "přesném" modelu bez zjednodušení, doporučuje se použít nastavení "Přichytit k hranám modelu, je-li to možné", což zaručuje jemnou síť na hranách modelu.

Přichycení k hranám modelu

Rozdíl mezi původním modelem s a bez přichycením sítě k hranám je vidět na obrázku níže.

Původní model se sítí přichycenou k hranám

Otázka 3

Jaký vliv má použití zjednodušeného modelu na přesnost výsledků?

Odpověď

To závisí na tom, jaký je primární cíl vaší simulace. Pokud je cílem zjistit síly, jimiž vítr působí na model (což je většinou hlavním cílem při spolupráci programů RWIND a RFEM), pak není rozdíl mezi výsledky získanými na zjednodušeném a původním modelu obvykle příliš velký. Může to být do 5% za předpokladu, že oba výpočty používají stejné parametry proudění, srovnatelně jemnou výpočetní síť a zjednodušený model má zvolenou dostatečnou úroveň detailů, tj. LD = 3 nebo 4. Pokud je ovšem původní model správně definován, pak není důvod používat zjednodušený model. Síť vygenerovaná pro původní model nám jistě poskytne lepší/přesnější výsledky.

Porovnání výsledků původního a zjednodušeného modelu

Další informace o vytváření optimálního zjednodušeného modelu najdete v článku databáze znalostí „Velké modely v programu RWIND a jejich optimalizace pro výpočty”.