Zpět na FAQ
Je tato stránka užitečná?
1391x
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 004391
CS-US | Vlajka FAQ
FAQ 004391 | Je v programu RWIND Simulation používán model mezní vrstvy?
Turbulentní mezní vrstva
Turbulentní mezní vrstva

Bezrozměrná proměnná u+:

Bezrozměrná proměnná y+:

Pomocí rychlosti tření uτ (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).

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 Ks und Cs verwendet. Die Formel der nutkRoughWallFunction finden Sie hier:
Vzorec pro nutkRoughWallFunction

KS Ekvivalentní hrubost písku
Cs 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
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
  • Mia: AI asistentka
  • Nejnovější FAQ
Videa
Modely ke stažení
Články z databáze znalostí
Test v experimentálním větrném tunelu – Univerzita v Cáchách
Validace CFD simulací na základě experimentálních dat zvyšuje přesnost porovnáním výsledků simulace s reálnými podmínkami. Tento proces identifikuje nesrovnalosti a umožňuje úpravy pro zvýšení spolehlivosti modelu. V konečném důsledku to buduje důvěru ve schopnost simulace předpovídat scénáře zatížení větrem.
Model validačního příkladu
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.
Účinek směru větru
Směr větru hraje zásadní roli při CFD (Computational Fluid Dynamics) simulaci a při statickém návrhu budov a infrastruktury. Jedná se o určující faktor pro posouzení interakce sil od větru s konstrukcemi, ovlivňující rozložení tlaků od větru a následně i odezvu konstrukce.
Simulace větru na moderním městě pomocí programu RWIND
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.
Screenshoty
Funkce programů
RWIND Simulation | Rozdělení modelu do zón

V programu RWIND Simulation máme možnost rozdělit model do různých zón. Zaprvé tak můžeme jednotlivým zónám přiřadit různou drsnost povrchu. Zadruhé tak lze lépe vyhodnotit lokální výsledky.

9 jazyků pro uživatelské prostředí programu RWIND Simulation

Program RWIND Simulation pro generování zatížení větrem na základě CFD analýzy nabízí uživatelské prostředí v těchto jazycích:

  • Německy
  • Anglicky
  • Česky
  • Španělsky
  • Francouzsky
  • Italsky
  • Polsky
  • Portugalsky
  • Rusky
Zadání drsnosti stěny v programu RWIND Simulation

Program RWIND Simulation umožňuje upravit okrajovou podmínku pro stěny, a zohlednit tak drsnost povrchu modelu. Numerický model vychází z předpokladu, že na povrchu modelu jsou podobně jako u brusného papíru uspořádána homogenně zrna o určitém průměru. Průměr zrna je dán parametrem Ks, zatímco rozdělení udává parametr Cs. Při zohlednění drsnosti stěny se může numerická simulace proudění ještě více přiblížit realitě.

Numerické schéma druhého řádu v programu RWIND Simulation

Pro objemový prostor v programu RWIND Simulation lze použít numerické schéma druhého řádu pro diskretizaci mezi buňkami.

Tato rozšířená metoda zpravidla vede k přesnějším výsledkům i přes horší konvergenční chování.

Často kladené dotazy (FAQ)
Computational Fluid Dynamics (CFD) je výkonný nástroj v moderní inženýrské praxi. Jako u všech simulačních metod však vyvstává otázka: Jak spolehlivé jsou výsledky?
Jaký je rozdíl mezi modely turbulence RANS, URANS a DDES?
Lze zobrazit výsledky odporových sil ve všech zónách z programu RWIND v tabulce?
Při exportu modelu z programu RFEM do programu RWIND se mi zobrazí hlášení "Varování č. 7731 | Čtení souboru protokolu se nezdařilo". Co mohu udělat pro úspěšné spuštění simulace v programu RWIND?
Jak je možné zohlednit různé profily větru pro různé směry větru?
<p>Je možné v programu RFEM 6 použít plochy pro přenos zatížení pro generování zatížení větrem pomocí programu RWIND?</p>
Projekty zákazníků