Úvod
Při posouzení budovy pravidelného tvaru se zatížení větrem počítá podle příslušné normy. U nepravidelných konstrukcí, které nejsou obsaženy v normách, je však situace složitější. V našem samostatném programu RWIND 2 můžete buď vypočítat zatížení větrem pomocí CFD analýzy, nebo nově můžete pro získání zatížení větrem pro statickou analýzu použít také experimentálně naměřené tlaky od větru na plochách.
Experimentální tlaky můžete v programu RFEM 6 zadat na stávajícím statickém modelu vaší budovy. Experimentální data se poté exportují do programu RWIND. Program RWIND provede interpolaci experimentálních dat na plochách jednou z vybraných metod a výsledné rozložení zatížení zašle zpět do programu RFEM 6, kde se provede statická analýza. Základní nastavení lze provést v programu RFEM 6 s programem RWIND spuštěným v bezobslužném režimu. Pokročilá nastavení pro interpolaci experimentálních dat lze provést pouze v interaktivním režimu programu RWIND 2.
Pracovní postup v programu RFEM 6
1. V sekci "Typy pro plochy" zadejte nové "Přídavné výsledkové body ploch" na vašem RFEM modelu v místech, kde byly umístěny experimentální sondy na skutečné budově/modelu. Select the surface and coordinates of the points and check the "Surface probe for wind analysis" option (Image 01, visible only when "Wind Simulation" is selected in the "Base Data" – "Add-ons" dialog box). Close the dialog box or go straight to the load case dialog box (if a wind analysis load case already exists).
2. Open the load case dialog box, create a load case with the "Wind simulation" analysis type, and go to the "Wind Simulation" tab. V "Možnostech" zaškrtněte "Definovat experimentální údaje z větrného tunelu". Objeví se nová záložka "Experimentální údaje" (obrázek 2).
Pokud chcete použít experimentální údaje pro statickou analýzu, zaškrtněte také možnost "Použít experimentální data pro statickou analýzu". (If you want to compare the results with the CFD calculation in RFEM 6, copy the load case and uncheck this second option.)
3. Even in situations when you are only defining the experimental data, the CFD calculation is performed in RWIND in order to create correct computational mesh and enable verification in RWIND 2. Pokud se však zajímáte pouze o statickou analýzu založenou na experimentálních datech, lze Nastavení CFD analýzy pro simulaci větru redukovat a nemusí být dosaženo konvergence výpočtu. Nastavte vysokou hodnotu rezidua pro kritérium konvergence nebo nízký počet iterací.
Note: Deactivate the option "Consider surface thickness in wind simulation" in the menu "Calculation" – "Mesh Settings" – "Wind Simulation" (Image 03). V programu RFEM jsou sondy definovány na střednicích ploch. Pokud tloušťku nelze zanedbat, je třeba sondu definovat v programu RWIND v interaktivním režimu a umístit ji na správné místo na ploše.
4. In the "Experimental data" tab, a table with additional surface result points for wind simulation is available. Můžete zde také vytvořit nové sondy. Ve sloupci "Tlak" zadejte naměřené experimentální tlaky. Ve sloupci "Působící na ploše" lze pro každou sondu specificky zadat omezení interpolace dat na zadané plochy. V této verzi programu však musí být vytvořeny zóny podle ploch z programu RFEM v interaktivním režimu programu RWIND (automatické přiřazení v bezobslužném režimu je ve vývoji). Pokud chcete použít bezobslužný režim programu RWIND, ponechte tento sloupec prázdný. V dalších sloupcích je popsáno umístění sondy (obrázek 4).
V sekci "Interpolační metoda pro experimentální údaje" vyberte Metodu interpolace. Nastavení je platné pro všechny sondy. Doporučení pro vhodnou metodu jsou popsána v Odborný článek 1871 .
5. Calculate the load case.
6. The static analysis is performed with loads calculated from the experimentally measured pressures. The load distribution can be checked in the "Result navigator" – "Static analysis" tab – "Distribution of loads" – "Load using RWIND and Ponding" (Image 05). Lokální hodnota pz odpovídá tlaku na plochu (u uzavřených konstrukcí s nulovým vnitřním tlakem; přesněji pz ukazuje rozdíl zatížení na obou stranách plochy). Všimněte si, že lokální souřadný systém musí být správně orientovaný. V záložce "Analýza simulace větru" se zobrazí výsledky proběhlé CFD simulace.
7. If you want to compare the experimental data and CFD calculation, you can use RWIND interactive mode and compare the results in one load case (with the correct CFD simulation settings) or create separate load cases for the experimental (with reduced simulation settings) and CFD results and compare them in RFEM.
Závěr a výhled
Tlaky způsobené větrem měřené na plochách budov a konstrukcí lze zadat v programu RFEM 6, interpolovat na plochách v bezobslužném režimu programu RWIND a znovu použít v programu RFEM 6 jako zatížení větrem ve statické analýze. Výsledky lze porovnat s CFD výpočtem z programu RWIND.
