Ve statice je předpovídání účinků turbulentního proudění větru na konstrukce rozhodující pro bezpečnost a výkonnost. Modelování turbulence ve výpočetní dynamice tekutin (CFD) pomáhá simulovat tyto interakce. Inženýři musí zvolit praktický turbulentní model se zohledněním účinnosti, přesnosti a použitelnosti. Běžné modely zahrnují Reynoldsův průměrný Navier-Stokesův model (RANS), nestabilní Reynoldsův průměrný Navier-Stokesův model (URANS) a zpožděnou oddělenou simulaci víření (DDES). RANS je robustní a nákladově efektivní pro ustálené proudění, URANS zachycuje časově závislé jevy pro střední nestacionality a DDES, hybrid RANS a simulace velkých vírů (LES), řeší složité turbulentní konstrukce. Pochopení silných stránek a omezení každého modelu pomáhá inženýrům vybrat nejlepší přístup pro jejich použití.
Deskový nosník představuje hospodárnou volbu pro velkorozponové konstrukce. Ocelový deskový nosník s I-profilem má obvykle stojinu vysokou pro maximalizaci smykové únosnosti a oddělení pásnic, ale tenkou pro minimalizaci vlastní tíhy. Vzhledem k vysokému poměru výšky k tloušťce (h/tw ) mohou být pro vyztužení štíhlé stojiny zapotřebí příčné výztuhy.
Pokud jsou k dispozici naměřené tlaky od větru na plochách budovy, lze je zadat do statického modelu v programu RFEM 6, zpracovat v programu RWIND 2 a aplikovat jako zatížení větrem pro statickou analýzu v programu RFEM 6.
Programy RWIND 2 a RFEM 6 lze nyní použít pro výpočet zatížení větrem z experimentálně naměřených tlaků od větru na plochách. V zásadě jsou k dispozici dvě interpolační metody pro rozložení tlaků měřených v izolovaných bodech po plochách. Vhodnou metodou a nastavením parametrů lze dosáhnout požadovaného rozdělení tlaku.
Vytvoření validačního příkladu pro výpočetní dynamiku tekutin (CFD) je rozhodujícím krokem pro zajištění přesnosti a spolehlivosti výsledků simulace. Tento proces zahrnuje porovnání výsledků CFD simulací s experimentálními nebo analytickými daty z reálných scénářů. Cílem je prokázat, že CFD model může věrně simulovat modelované fyzikální jevy.
CFD výpočty jsou obecně velmi složité. Přesný výpočet proudění větru okolo komplikovaných konstrukcí je velmi náročný na čas a výpočetní výkon. V mnoha stavebních aplikacích není vysoká přesnost vyžadována a náš CFD program RWIND 2 umožňuje v takových případech zjednodušit model konstrukce a výrazně tak snížit náklady. V tomto příspěvku najdete odpovědi na některé dotazy týkající se zjednodušování.
Soulad se stavebními normami, jako je Eurokód, je nezbytný pro zajištění bezpečnosti, strukturální integrity a udržitelnosti budov a konstrukcí. V tomto procesu hraje důležitou roli numerická simulace proudění (CFD), která simuluje chování tekutin, optimalizuje návrhy a pomáhá architektům a inženýrům splnit požadavky Eurokódu na analýzu zatížení větrem, přirozené větrání, požární bezpečnost a energetickou účinnost. Začleněním CFD do procesu navrhování mohou odborníci vytvářet bezpečnější, efektivnější budovy, které splňují nejvyšší konstrukční evropské normy.
Velké modely mohou obsahovat více rozměrových měřítek a jsou tedy náročné na výpočetní výkon. V tomto článku si ukážeme, jak zjednodušit a optimalizovat výpočet takových modelů s ohledem na požadované výsledky.
Cílem použití programů RFEM 6 a Blender s addonem Bullet Constraints Builder je získat grafické znázornění kolapsu modelu na základě simulace reálných fyzikálních dějů. RFEM 6 slouží jako zdroj geometrie a údajů pro simulaci. Je to další příklad, proč je důležité mít naše programy tzv. BIM Open, aby bylo možné realizovat spolupráci napříč softwarovými doménami.
Velikost výpočetní oblasti (velikost větrného tunelu) je důležitým aspektem simulace větru, který má významný vliv na přesnost, ale i náklady na CFD simulaci.
Ve výpočetní dynamice tekutin (CFD) lze složité plochy, které nejsou zcela celistvé, modelovat pomocí porézního nebo permeabilního média. V reálném světě to jsou například tkaninové větrolamy, drátěné sítě, děrované fasády a opláštění, žaluzie, svazky trubek (soubory horizontálních válců) a další.
Větrolamy jsou speciální tkaninové konstrukce, které chrání životní prostředí před škodlivými chemickými částicemi, omezují větrnou erozi a pomáhají zachovat cenné zdroje. Programy RFEM a RWIND se používají pro analýzu větrolamů jako programy pro jednosměrnou interakci proudění a konstrukce (FSI). V tomto příspěvku ukážeme, jak lze provést statické posouzení větrolamů pomocí programů RFEM a RWIND.
V tomto příspěvku byl vyvinut nový přístup ke generování CFD modelů na úrovni obce pomocí integrace informačního modelování budov (BIM) a geografických informačních systémů (GIS) pro automatizaci generování 3D modelu obce s vysokým rozlišením, který lze použít jako vstup pro digitální větrný tunel pomocí programu RWIND.
RWIND 2 je program pro generování zatížení větrem metodou CFD (Computational Fluid Dynamics). Simuluje proudění větru kolem budov včetně nepravidelných a unikátních geometrií pro stanovení zatížení větrem na jejich plochy a pruty. Program RWIND 2 může být integrován do programů RFEM/RSTAB pro statické výpočty nebo použit samostatně.
S uvolněním programů RFEM 6, RSTAB 9, RSECTION 1 a RWIND 2 představuje společnost Dlubal Software novou generaci programů pro statické výpočty. V souladu s mottem „Statika, která vás bude bavit...“ nabízí program uživatelům univerzální nástroje, pomocí kterých lze zvládat všechny nároky statických výpočtů. V tomto článku se dozvíte více o novinkách v programech Dlubal.
RWIND 2 je program pro generování zatížení větrem metodou CFD (Computational Fluid Dynamics). Simuluje proudění větru kolem budov včetně nepravidelných a unikátních geometrií pro stanovení zatížení větrem na jejich plochy a pruty. Program RWIND 2 může být integrován do programů RFEM/RSTAB pro statické výpočty nebo použit samostatně.
Odezva konstrukcí na působení větru se liší v závislosti na jejich tuhosti, hmotnosti a na tlumení. V zásadě rozlišujeme mezi konstrukcemi náchylnými a nenáchylnými ke kmitání.
Budovy jsou tělesa obtékaná větrem. Při obtékání vznikají na povrchu specifická zatížení, která se musí zohlednit při navrhování a statickém posouzení konstrukce.
Digitalizace ve stavebnictví dynamicky posiluje. Statici, kteří ve stavebnictví tvoří co do počtu spíše menší skupinu, nejsou vždy právě považováni za ty, co by byli ihned otevřeni všem inovacím. Často k tomu mají i dobrý důvod. Mnozí v tom vidí příčinu toho, proč zde témata jako metoda BIM ještě nejsou standardem. V posledních letech lze ovšem pozorovat jistý obrat v myšlení. Nové digitální trendy se otevřeně přijímají a začínají uplatňovat.
Tato studie porovnává tlak větru na výškovou budovu stanovený výpočtem v programu RWIND Simulation s výsledky, které zveřejnili Dagnew a kol. v červnu 2009 na 11. Americké konferenci větrného inženýrství (ACWE). V našem příspěvku porovnáme výsledné hodnoty působení větru na budovu CAARC (Commonwealth Advisory Aeronautical Council) stanovené různými numerickými metodami s experimentálními údaji založenými na testech v aerodynamickém tunelu.
Zatížení větrem působící na obdélníkové konstrukční prvky se zaoblenými rohy je složitá záležitost. Ekvivalentní síly od zatížení větrem závisejí na síle vzdušného proudu obtékajícího daný objekt a na samotné geometrii objektu.
Vítr je jediné klimatické zatížení, které na rozdíl od sněhu působí na všechny typy konstrukcí v každé zemi na světě. Rychlost větru závisí na geografické poloze budovy. V současné době je to jeden z hlavních důvodů pro nutnost regionálního rozdělení (větrné oblasti) a zohlednění nadmořské výšky stanovené v oficiálních normách; je třeba také zohlednit kolísání dynamických tlaků v závislosti na výšce nad zemí pro "normální" místo bez maskovacího účinku.
V našem příspěvku představíme posouzení ohybového nosníku s kruhovým otvorem numerickou metodou. Budeme přitom vycházet z příkladu nosníku s proraženým otvorem z [1]. 3D modelování jsme přitom zjednodušili na dvourozměrnou diskretizaci.