W przypadku eksperymentalnie określonych wartości ciśnienia dla modelu na powierzchniach, można je uwzględnić w modelu konstrukcji w programie RFEM 6, przetworzyć w RWIND 2, a następnie wykorzystać jako obciążenia wiatrem w analizie konstrukcyjnej w RFEM 6.
Z tego artykułu technicznego można dowiedzieć się, w jaki sposób eksperymentalnie zdefiniować wartości.
Wyniki RWIND można wyświetlić bezpośrednio w programie głównym. W Nawigatorze - Wyniki należy wybrać z listy powyżej typ wyniku Analiza symulacji wiatru.
Aktualnie dostępne są następujące wyniki odnoszące się do siatki obliczeniowej RWIND:
Program RWIND 2 Pro umożliwia zastosowanie przepuszczalności dla powierzchni. Potrzebujesz tylko definicji
współczynnika Darcy'ego D,
współczynnika bezwładności I i
długości porowatego medium w kierunku przepływu L,
w celu zdefiniowania warunków brzegowych ciśnienia między przednią i tylną stroną strefy porowatej. To ustawienie umożliwia przepływ przez tę strefę z dwuczęściowym wyświetleniem wyników po obu stronach obszaru strefy.
Ale to nie wszystko. Dodatkowo generowanie modelu uproszczonego uwzględnia strefy przepuszczalne i uwzględnia odpowiednie otwory w pokryciu modelu. Czy można uniknąć skomplikowanego modelowania geometrycznego elementu porowatego? Oczywiście - mamy dobrą wiadomość! Dzięki dokładnemu zdefiniowaniu parametrów przepuszczalności można uniknąć skomplikowanego geometrycznego modelowania elementu porowatego. Funkcji tej można użyć do symulacji rusztowań przepuszczalnych, kurtyn przeciwpyłowych, konstrukcji siatkowych itp.
Czy znasz już edytor kontroli zagęszczeniami siatki? Będzie bardzo pomocny w Twojej pracy! Dlaczego? To proste - masz następujące możliwości:
Graficzna wizualizacja obszarów z zagęszczeniami siatki
Zagęszczenie siatki w obszarach
Dezaktywacja standardowego zagęszczenia siatki brył 3D z przekształceniem na odpowiednie ręczne zagęszczenie siatki 3D.
Opcje te pomagają sformułować odpowiednią regułę tworzenia siatki całego modelu, nawet dla modeli o nietypowych wymiarach. Za pomocą edytora można efektywnie definiować małe szczegóły modelu na dużych budynkach lub szczegółowe obszary tworzenia siatki w obszarze powłoki modelu. Będziesz zachwycony!
Webservice i API mogą mieć różnorakie zastosowanie. Przygotowaliśmy dla Ciebie kilka pomysłów, w jaki sposób Webservice i API mogą wesprzeć Twoją firmę:
Tworzenie dodatkowych aplikacji dla RFEM 6, RSTAB 9 i RSECTION 1
Możliwość zwiększenia wydajności przepływów pracy (na przykład zdefiniowanie modelu i wprowadzanie danych) oraz integracja programu RFEM 6, RSTAB 9 i RSECTION 1 z aplikacjami firmowymi
Symulowanie i obliczanie kilku wariantów obliczeń
Uruchamianie algorytmów optymalizacji pod kątem rozmiaru, kształtu i/lub topologii
Dostęp do wyników obliczeń
Generowanie raportów w formacie PDF
Jakość pracy zostaje automatycznie podniesiona Dzieje się tak nie tylko poprzez definiowanie modeli algorytmicznych, ale również dzięki:
Rozszerzeniu/konsolidacji programu RFEM 6, RSTAB 9 i RSECTION o własne mechanizmy sterowania
Większej interoperacyjności pomiędzy poszczególnymi programami wykorzystywanymi do realizacji projektu
Samodzielny program RWIND 2 dba o świeże powietrze. Służy do numerycznej symulacji przepływu wiatru i jest dostępny w wersji Basic oraz Pro. Jakie dodatkowe funkcje oferuje RWIND Pro? Umożliwia ona obliczanie przejściowych nieściśliwych turbulentnych przepływów wiatru (oprócz stacjonarnych w RWIND Basic). Ale to nie wszystko. Zainteresowany? Dowiedz się więcej tutaj:
Obliczanie stacjonarnego nieściśliwego turbulentnego przepływu wiatru przy użyciu solwera SimpleFOAM z pakietu oprogramowania OpenFOAM®
Schemat numeryczny według analizy pierwszego i drugiego rzędu
Modele turbulencji RAS k-ω i RAS k-ε
Uwzględnienie chropowatości powierzchni w zależności od stref modelu
Budowa modelu za pomocą plików VTP, STL, OBJ i IFC
Obsługa za pomocą dwukierunkowego interfejsu RFEM lub RSTAB w celu importowania geometrii modelu ze standardowymi obciążeniami wiatrem i eksportowania warunków obciążenia wiatrem za pomocą tabel protokołów opartych na sondach.
Intuicyjne zmiany modelu za pomocą funkcji „przeciągnij i upuść” oraz pomoc w dostosowaniu grafiki
Generowanie obwiedni siatki "shrink-wrapping" wokół geometrii modelu
Uwzględnienie otaczających obiektów (budynki, ukształtowanie terenu itp.)
Zależny od wysokości opis obciążenia wiatrem (prędkość wiatru i intensywność turbulencji)
Automatyczne generowanie siatki dostosowane do wybranej głębokości detalu
Uwzględnienie siatki warstw w pobliżu powierzchni modelu
Obliczenia równoległe z optymalnym wykorzystaniem wszystkich rdzeni procesora
Graficzne przedstawienie wyników powierzchni na powierzchniach modelu (nacisk powierzchniowy, współczynniki Cp)
Graficzne przedstawienie pola przepływu i wyników wektorowych (pole ciśnienia, pole prędkości, turbulencja - pole k-ω i turbulencja - pole k-ε, wektory prędkości) na poziomach Clipper/Slicer
Przedstawienie przepływu wiatru 3D za pomocą grafiki, którą można animować
Definicja sond punktowych i liniowych
Obsługa programu w wielu językach (niemiecki, angielski, czeski, hiszpański, francuski, włoski, polski, portugalski, rosyjski i chiński)
Obliczenia kilku modeli w procesie wsadowym
Generator do tworzenia modeli obróconych do symulacji różnych kierunków wiatru
Opcjonalne przerwanie i kontynuacja obliczeń
Indywidualny panel kolorów do wyświetlania wyników
Wyświetlanie wykresów z oddzielnym wyświetlaniem wyników po obu stronach powierzchni
Wyświetlanie bezwymiarowej odległości od ściany y+ w szczegółach kontrolera siatki modelu uproszczonego
Wyznaczanie naprężenia stycznego na powierzchni modelu na podstawie przepływu wokół modelu
Obliczenia z alternatywnym kryterium zbieżności (w parametrach symulacji można wybrać typ rezydualny: ciśnienie lub opór przepływu)
Do modelowania konstrukcji w RWIND Basic, istnieje specjalna aplikacja w RFEM i RSTAB. Tutaj należy zdefiniować kierunki wiatru, które mają być analizowane za pomocą odpowiednich położeń kątowych względem pionowej osi modelu. Jednocześnie profil wiatru zależny od wysokości należy zdefiniować na podstawie normy dotyczącej wiatru. Oprócz tych specyfikacji, można skorzystać z zapisanych parametrów obliczeniowych, aby określić własne przypadki obciążeń w celu przeprowadzenia obliczeń stacjonarnych dla każdej pozycji kątowej.
Alternatywnie można również używać programu RWIND Basic ręcznie, bez aplikacji interfejsu w RFEM lub RSTAB. W tym przypadku RWIND Basic modeluje środowisko konstrukcji i terenu bezpośrednio z zaimportowanych plików VTP, STL, OBJ oraz IFC. Zależne od wysokości obciążenie wiatrem i inne dane dotyczące mechaniki płynów można zdefiniować bezpośrednio w RWIND Basic.
RWIND Basic wykorzystuje numeryczny model CFD (Computational Fluid Dynamics) do symulacji przepływu wiatru wokół obiektów za pomocą cyfrowego tunelu aerodynamicznego. Proces symulacji określa określone obciążenia wiatrem działające na powierzchnie modelu na podstawie wyników przepływu wokół modelu.
Za samą symulację odpowiedzialna jest siatka objętościowa 3D. W tym celu RWIND Basic przeprowadza automatyczne tworzenie siatki na podstawie dowolnie definiowanych parametrów kontrolnych. Do obliczania przepływu wiatru, RWIND Basic oferuje solwer stacjonarny, a RWIND Pro oferuje solwer przejściowy dla nieściśliwych przepływów turbulentnych. Ciśnienia powierzchniowe obliczone na bazie wyników przepływu są ekstrapolowane na model dla każdego kroku czasowego symulacji.
Rozwiązując problem numeryczny przepływu, można uzyskać następujące wyniki na modelu i wokół niego:
Ciśnienie na powierzchni konstrukcji
Rozkład współczynnika Cp na powierzchniach konstrukcji
Pole ciśnienia względem geometrii konstrukcji
Pole prędkości względem geometrii konstrukcji
Pole turbulencji k-ω względem geometrii konstrukcji
Pole turbulencji k-ε względem geometrii konstrukcji
Wektory prędkości względem geometrii konstrukcji
Linie przepływu względem geometrii konstrukcji
Obciążenia na konstrukcjach typu prętowego, które wygenerowano z elementów prętowych modelu
wykres zbieżności
Kierunek i wartość oporu aerodynamicznego zdefiniowanych konstrukcji
Pomimo tak dużej ilości informacji, RWIND 2 jest przejrzyście zorganizowany, co jest typowe dla programów firmy Dlubal. Można zdefiniować dowolnie definiowane strefy do analizy graficznej. Wyświetlane w dużej ilości wyniki dotyczące geometrii konstrukcji są często mylące - na pewno znasz ten problem. Z tego powodu RWIND Basic oferuje dowolnie przesuwane płaszczyzny przekroju w celu osobnego przedstawienia "wyników bryłowych" w płaszczyźnie. W przypadku rozgałęzionych linii przepływu 3D można wybrać wyświetlanie statyczne lub animowane w postaci ruchomych odcinków linii lub cząstek. Opcja ta pomaga w odwzorowaniu przepływu wiatru jako efektu dynamicznego.
Wszystkie wyniki można wyeksportować jako obraz lub, zwłaszcza w przypadku animacji, jako plik wideo.
Rozpoczynając analizę w aplikacji RFEM lub RSTAB, uruchamiany jest proces wsadowy. Umieszcza on wszystkie definicje prętów, powierzchni i brył obróconego modelu ze wszystkimi odpowiednimi współczynnikami w numerycznym tunelu aerodynamicznym RWIND Basic. Ponadto program rozpoczyna analizę CFD i zwraca wynikowe naciski powierzchniowe dla wybranego kroku czasowego jako obciążenia węzłowe siatki ES lub obciążenia prętowe do odpowiednich przypadków obciążeń w programie RFEM lub RSTAB.
Te przypadki obciążeń, które zawierają obciążenia RWIND Basic, mogą zostać obliczone. Ponadto można je łączyć z innymi obciążeniami w kombinacjach obciążeń i wyników.
Odkryj nowe funkcje programów RFEM i RSTAB do określania obciążeń wiatrem za pomocą RWIND:
Przydatne generatory obciążeń do generowania przypadków obciążeń wiatrem z różnymi polami przepływu w różnych kierunkach wiatru
Przypadki obciążenia wiatrem z możliwością dowolnej modyfikacji ustawień analizy, w tym zadania przez użytkownika określonego rozmiaru tunelu aerodynamicznego oraz profilu wiatru na wlocie
Wyświetlanie tunelu aerodynamicznego z wejściowym profilem wiatru i profilem intensywności turbulencji
Wizualizacja i wykorzystanie wyników symulacji RWIND
Globalna definicja ukształtowania terenu (płaszczyzny poziome, płaszczyzna pochylona, metoda tabelaryczna)
WebService i API umożliwiają komunikację z RFEM, RSTAB i RSECTION za pomocą funkcji wysokiego poziomu. Za jego pomocą można tworzyć aplikacje internetowe lub komputerowe i optymalizować przepływ pracy. Istnieje również serwer RFEM 6, który działa na komputerze bez graficznego interfejsu użytkownika, ale odpowiada tylko na żądania WebService.
Program RWIND Simulation umożliwia uwzględnienie chropowatości powierzchni modelu poprzez zastosowanie zmodyfikowanego warunku brzegowego ściany. Model numeryczny opiera się na założeniu, że ziarna o określonej średnicy są rozmieszczone równomiernie na powierzchni modelu, podobnie jak w przypadku papieru ściernego. Średnicę ziaren opisuje parametr Ks, a rozkład parametr Cs. Biorąc pod uwagę chropowatość ścian, symulacja numeryczna przepływu wiatru może lepiej odwzorować rzeczywistość.
Pracuj nad modelami dzięki wydajnym i precyzyjnym obliczeniom w cyfrowym tunelu aerodynamicznym. RWIND 2 wykorzystuje numeryczny model CFD (Computational Fluid Dynamics) do symulacji przepływu wiatru wokół obiektów. Dla programu RFEM lub RSTAB generowane są określone obciążenia wiatrem.
RWIND 2 przeprowadza tę symulację przy użyciu siatki objętościowej 3D. Program zapewnia automatyczne tworzenie siatki; Za pomocą kilku parametrów można łatwo ustawić całkowite zagęszczenie siatki oraz lokalne zagęszczenie siatki na modelu. Do obliczenia przepływu wiatru i nacisków powierzchniowych na model wykorzystywany jest numeryczny solwer dla nieściśliwych przepływów turbulentnych. Wyniki są następnie ekstrapolowane na model. RWIND 2 jest przeznaczony do pracy z różnymi solwerami numerycznymi.
Obecnie zalecamy korzystanie z pakietu oprogramowania OpenFOAM®, który dał bardzo dobre wyniki w naszych testach i jest również często używanym narzędziem do symulacji CFD. Alternatywne solwery numeryczne są w trakcie opracowywania.
Zawsze miej oko na swoje wyniki. Oprócz wynikowych przypadków obciążeń w RFEM lub RSTAB (patrz niżej), wyniki analizy aerodynamicznej w RWIND 2 przedstawiają problem przepływu jako całości:
Ciśnienie na powierzchni konstrukcji
Pole ciśnienia względem geometrii konstrukcji
Pole prędkości względem geometrii konstrukcji
Wektory prędkości względem geometrii konstrukcji
Linie przepływu względem geometrii konstrukcji
Obciążenia na konstrukcjach typu prętowego, które wygenerowano z elementów prętowych modelu
wykres zbieżności
Kierunek i wartość oporu aerodynamicznego zdefiniowanych konstrukcji
Wyniki te są wyświetlane w środowisku RWIND 2 i analizowane graficznie. Ogólny sposób wyświetlania wyników wokół geometrii konstrukcji jest dość mylący, ale program ma na to rozwiązanie. Aby wyniki były uporządkowane w przejrzysty sposób, wyświetlane są swobodnie ruchome płaszczyzny przekroju w celu osobnego przedstawienia 'wyników brył' w płaszczyźnie. Odpowiednio, w przypadku wyniku 3D rozgałęzionych linii przepływu, program oprócz statycznego wyświetlania przedstawia animacje w postaci ruchomych linii lub cząstek. Opcja ta pomaga zobrazować przepływ wiatru jako efekt dynamiczny. Wszystkie wyniki można wyeksportować jako obraz lub, zwłaszcza w przypadku animacji, jako plik wideo.
SHAPE-THIN posiada obszerną bibliotekę przekrojów walcowanych i parametryzowanych. Mogą one być łączone lub uzupełniane o nowe elementy. Możliwe jest zamodelowanie przekroju składającego się z różnych materiałów.
Narzędzia i funkcje graficzne umożliwiają modelowanie złożonych kształtów przekrojów w sposób typowy dla programów CAD. W oknie graficznym można wprowadzić elementy punktowe, spoiny pachwinowe, łuki, sparametryzowane przekroje prostokątne i okrągłe, elipsy, łuki eliptyczne, parabole, hiperbole, splajn oraz NURBS. Alternatywnie można zaimportować plik DXF, który stanowi podstawę do dalszego modelowania. Podczas modelowania można użyć także linii pomocniczych.
Ponadto, sparametryzowane wprowadzanie danych umożliwia wprowadzanie danych modelu i obciążeń w określony sposób, tak aby były one zależne od określonych zmiennych.
Elementy można graficznie podzielić lub przydzielić do innych obiektów. SHAPE-THIN automatycznie dzieli elementy i zapewnia nieprzerwany przepływ ścinający poprzez wprowadzenie elementów zerowych. W przypadku elementów zerowych można zdefiniować określoną grubość, aby kontrolować przenoszenie ścinania.