Doba zpoždění je čas potřebný k tomu, aby se narušení rychlosti (např. stacionární nebo náhodný vstupní profil) šířilo od vstupní hranice přes výpočetní doménu až na konec větrného tunelu. Představuje fyzickou dobu přenosu proudění, která je určována především průměrnou rychlostí v podélném směru a celkovou délkou domény.
V praktických CFD simulacích je tato doba zpoždění zásadní, protože pole proudění nereaguje okamžitě na zadané vstupní podmínky. Místo toho se narušení šíří proti proudu spolu s prouděním, což znamená, že každé místo uvnitř výpočetní oblasti pole proudění zaznamená zadaný vstupní profil až po uplynutí této charakteristické doby.
Výsledkem je:
🔴 Před uplynutím doby zpoždění se pole proudění stále vyvíjí a je ovlivňováno počátečními podmínkami nebo neúplným šířením vstupních okrajových podmínek. Výsledky v této fázi proto nejsou fyzikálně spolehlivé (jsou nereálné).
🟢 Po uplynutí doby zpoždění se vstupní podmínky plně rozšíří po celé oblasti výpočtu a proudění začne odpovídat zamýšlenému fyzikálnímu scénáři. Výsledky získané v této fázi jsou tedy fyzikálně smysluplné a realistické.
Jednoduchý a praktický odhad vychází z konvekčního vztahu:
|
t |
Doba zpoždění (s) |
|
L |
Celková délka větrného tunelu nebo vzdálenost od vstupu k modelu (m) |
|
U |
Střední rychlost proudění na vstupu (m/s) |
Pro délku tunelu 𝐿=88 m a průměrnou rychlost 𝑈=15 m/s (obrázek 1):
|
t |
Doba zpoždění (s) |
|
L |
Celková délka větrného tunelu nebo vzdálenost od vstupu k modelu (m) |
|
U |
Průměrná rychlost proudění na vstupu (m/s) |
Signál vstupní rychlosti potřebuje určitý čas, aby se šířil přes výpočetní doménu. Na základě daného nastavení trvá přibližně 5,9 sekundy, než se vítr dostane od vstupní hranice až na konec větrného tunelu.
To znamená:
🔴 Před 5,9 s → Pole proudění ještě není plně ustálené a výsledky nejsou fyzikálně spolehlivé, protože vstupní podmínky se ještě neprojevily v celé oblasti.
🟢 Po 5,9 s → Vstupní rychlost je plně ustálená v celém tunelu, výsledky jsou realistické a vhodné k vyhodnocení.
RWIND vám umožňuje toto zpoždění zohlednit automaticky:
- Po zadání správné průměrné vstupní rychlosti (obrázek 2) dokáže software odhadnout fyzickou dobu šíření proudění.
Poté lze nastavit parametr „Čas zahájení ukládání nestacionárních výsledků“ (např. 5,9 s na obrázku 3) tak, aby:
- byla uložena pouze fyzikálně smysluplná (stabilní) část simulace,
- byly vyloučeny prvotní, nereprezentativní výsledky.
