V oblasti statiky je přesné předpovídání účinků větru na konstrukce rozhodující pro zajištění bezpečnosti a funkčnosti. RWIND, výkonný software pro výpočetní dynamiku tekutin (CFD), umožňuje inženýrům simulovat proudění větru okolo konstrukcí. Pro zvýšení spolehlivosti těchto simulací je nezbytné ověřit data z experimentálních nebo terénních měření (obrázek 1). Tato FAQ popisuje proces validace dat v programu RWIND pro dosažení přesných a spolehlivých výsledků.
Význam validačního příkladu
Validace je klíčovým krokem v každém simulačním procesu. To zajišťuje, že model přesně odpovídá skutečným podmínkám. Porovnáním výsledků simulace s experimentálními daty mohou inženýři identifikovat nesrovnalosti a upřesnit své modely, což vede k přesnějším předpovědím.
Postup pro ověření dat v programu RWIND krok za krokem
1. Příprava experimentálních dat
- Shromažďujte údaje o větrných tunelech nebo polích
Získejte rozložení tlaku větru ze zkoušek ve větrném tunelu nebo z terénních měření. V tomto příkladu jsme použili údaje o tlaku větru z univerzity v Cáchách na sondách.
Převeďte data do formátu včetně koordinace bodových sond a experimentálního tlaku větru kompatibilního s programem RWIND, můžete je snadno přenést pomocí funkce kopírování a vkládání (obrázek 2).
2. Spusťte program RWIND Simulation
- Vytvoření nového projektu: Otevřete program RWIND a vytvořte nový projekt.
- Importujte geometrii z ověřovacího příkladu.
- Definovat parametry simulace: Zadejte velikost oblasti, okrajové podmínky a hustotu sítě, profil větru a intenzitu turbulence.
3. Výsledky a interpolační metody
V programu RWIND jsou k dispozici dvě metody interpolace: difuzní interpolace a Gaussovský interpolační filtr. Pro všechny sondy musí být vybrána pouze jedna metoda (viz
článek databáze znalostí 1871
).
Difúzní metoda rozděluje data ze „zdrojového“ bodu po ploše. Je vhodná pro hustou síť měřicích bodů (obrázek 4). U tenkých otevřených konstrukcí se při této metodě interpolují hodnoty pouze na jedné straně desky (obrázek 3).
Zde jsou výsledky pro difuzní interpolaci (obrázek 4):
K dispozici jsou také statistické parametry výpočtu a příslušné diagramy, které ukazují, jak blízko jsou si výsledky programu RWIND a experimental. Data simulace Simplified Mesh RWIND vykazují o něco lepší korelaci s experimentálními údaji o tlaku větru než data simulace Exact Mesh RWIND. Obě sítě však vykazují silnou shodu s experimentálními daty, což z programu RWIND činí spolehlivý nástroj pro predikci tlaků větru. Vysoké statistické hodnoty (R a R2 ) ukazují, že oba přístupy simulace mohou účinně replikovat výsledky experimentálního tlaku větru, přičemž zjednodušená síť je o něco lepší (obrázek 5).
Závěr a výhled
Integrace validačních dat do simulací v programu RWIND je zásadním krokem k dosažení přesných a spolehlivých předpovědí proudění větru. Systematickým přístupem k přípravě, importu a porovnávání experimentálních dat s výsledky simulace mohou inženýři vylepšit své modely a zajistit, aby jejich posouzení byla efektivní a bezpečná. Tento proces nejen zvyšuje důvěryhodnost simulací v programu RWIND, ale přispívá také k celkovému pokroku ve stavební praxi.
Zobrazit více