1374x

004391

Dipl.-Ing. (BA) Andreas Niemeier, M.Eng.

26.3.2020

Použití modelu mezní vrstvy v programu RWIND Simulation

Je v programu RWIND Simulation používán model mezní vrstvy?

Odpověď:

V programu RWIND Simulation se každá plocha modelu v proudu větru považuje za "hladkou" stěnu. Od verze RWIND Simulation 1.26 je možné definovat parametry drsnosti. Podle této definice se v obtékané oblasti v blízkosti stěn nachází mezní vrstva, která má v závislosti na viskozitě vzduchu vliv na rychlostní profil kolmo ke stěně. Tato mezní vrstva je v programu RWIND Simulation realizována podle takzvaného "stěnového zákona". Tento zákon popisuje rychlostní profil kolmo na stěnu a je možné ho znázornit pomocí bezrozměrných proměnných u⁺ a y⁺.

FAQ

FAQ 004391 | Je v programu RWIND Simulation používán model mezní vrstvy?

Turbulentní mezní vrstva

Bezrozměrná proměnná u⁺:

u^{+} = \frac{U}{u_{τ}}

U	rychlost na stěně
u_{Stanovit τ}	třecí rychlost

1 Bezrozměrná proměnná u+

Bezrozměrná proměnná y⁺:

y^{+} = \frac{u_{τ} \cdot y}{ν}

y	Vzdálenost stěny
u_{Stanovit τ}	třecí rychlost
ν	kinematická viskozita vzduchu

2 Bezrozměrná proměnná y+

Pomocí rychlosti tření u_τ (vzorec 03) popisuje model mezní vrstvy následující průběh rychlostí ve viskózní dílčí vrstvě přímo u stěny (vzorec 04) a v přilehlé logaritmické vrstvě (vzorec 05).

u_{τ} = \sqrt{\frac{τ_{w}}{ρ}}

τ_w	smykové namáhání
ρ ...	hustota vzduchu

3 třecí rychlost

u^{+} = y^{+}

4 Stěna

u^{+} = \frac{1}{κ} \cdot \ln y^{+} + C

κ	Kármánova konstanta
C	Konstanta

5 Logaritmická vrstva

Hier ist:

κ = 0,41 zur Simulation einer glatten Wand
C = 5 zur Simulation einer glatten Wand

Wenn Rauheitsparameter definiert sind, wird die nutkRoughWallFunction mit den Parametern K_s und C_s verwendet. Die Formel der nutkRoughWallFunction finden Sie hier:
Vzorec pro nutkRoughWallFunction

K_S	Ekvivalentní hrubost písku
C_s	Konstanta drsnosti

FAQ 004391 | Je v programu RWIND Simulation používán model mezní vrstvy?

FAQ 004391 | Parametry drsnosti

Aby byl proces řešení relativně rychlý a robustní, program specifikuje příslušný model mezní vrstvy přímo v první buňce vedle povrchu modelu. Zbývající část mezní vrstvy je výsledkem řešení globálně aplikovaných Navier-Stokesových rovnic.

Tvorba mezní vrstvy v programu RWIND Simulation

Autor

Ing. Niemeier je zodpovědný za vývoj hlavních programů RFEM, RSTAB, RWIND a oblast membránových konstrukcí. Zároveň má na starosti řízení jakosti a podporu zákazníkům.

Stahování

Model pro FAQ | Soubor 1 programu RWIND Simulation

8,53 MB

Modely | Načítání

;