RWIND 2 | Simulace větru (větrný tunel)

Funkce programu RWIND Basic

• Výpočet stacionárního nestlačitelného turbulentního proudění pomocí řešiče SimpleFOAM ze softwarového balíčku OpenFOAM^®
• Numerické schéma prvního a druhého řádu
• Modely turbulence RAS k-ω a RAS k-ε
• Zohlednění drsnosti povrchu v závislosti na oblasti modelu
• Vytvoření modelu pomocí souborů VTP, STL, OBJ a IFC
• Obsluha přes obousměrné rozhraní programu RFEM nebo RSTAB pro import geometrií modelů s normovanými zatíženími větrem a export zatěžovacích stavů zatížení větrem pomocí tabulek tiskového protokolu podle sond
• Intuitivní změny modelu pomocí funkce Drag & Drop a grafických nástrojů
• Generování Shrink-Wrap sítě na geometrii modelu
• Zohlednění okolních objektů (budovy, terén atd.)
• Popis zatížení větrem v závislosti na výšce (rychlost větru a intenzita turbulence)
• Automatické síťování v závislosti na zvolené hloubce detailu
• Zohlednění sítí vrstev v blízkosti povrchu modelu
• Paralelní výpočet s optimálním využitím všech procesorových jader počítače
• Grafické zobrazení výsledků ploch na povrchu modelu (plošný tlak, součinitele Cp)
• Grafický výstup výsledků pole proudění a vektorových výsledků (tlakové pole, pole rychlostí, pole turbulence k-ω a k-ε, vektory rychlostí) v rovinách ořezávacího boxu / roviny
• Zobrazení 3D proudění větru pomocí animovaných proudnic
• Zadání bodových a liniových sond
• Vícejazyčné ovládání programu (čeština, němčina, angličtina, španělština, francouzština, italština, polština, portugalština, čínština a ruština)
• Výpočty několika modelů v jednom procesu dávkového zpracování
• Generátor pro vytváření natočených modelů pro simulaci různých směrů větru
• Volitelné přerušení a pokračování výpočtu
• Individuální panel barev pro zobrazení výsledků
• Zobrazení grafů s odděleným výstupem výsledků pro obě strany plochy
• Zobrazení bezrozměrné vzdálenosti stěn y+ v detailech kontroly sítě pro síť zjednodušeného modelu
• Stanovení smykového napětí na povrchu modelu od proudění okolo modelu
• Výpočet s alternativním konvergenčním kritériem (v parametrech simulace můžete volit mezi typy reziduí: tlak nebo odporová síla)

Funkce programu RWIND Pro

• Výpočet nestacionárního nestlačitelného turbulentního proudění větru pomocí řešiče rovnic BlueDyMSolver
• Model turbulence LES Spalart-Allmaras DDES
• Zohlednění stacionárního řešení jako počátečního stavu pro nestacionární výpočet
• Automatické stanovení doby analýzy a časových kroků.
• Použití mezivýsledků při výpočtu.
• Přehledné zobrazení časově proměnných výsledků po časových krocích.
• Zobrazení odporové síly v grafu a výsledky bodových sond během analýzy
• Zobrazení výsledků liniových sond pro libovolné časové kroky v grafu
• Volně nastavitelná propustnost větru pro plochy (Funkce programu)

Vstupní data

Pro modelování těles v programu RWIND Basic je k dispozici speciální aplikace v programu RFEM nebo RSTAB. V něm se stanoví směry větru, které se mají vyhodnotit, pomocí příslušných úhlových poloh okolo svislé osy modelu. Přitom se na základě normy větru stanoví výškově závislý profil intenzity větru a turbulence. Kromě těchto informací můžete z uložených parametrů výpočtu stanovit vlastní zatěžovací stavy pro stacionární výpočet pro každou úhlovou polohu.

Alternativně lze program RWIND Basic použít také ručně bez použití uživatelského rozhraní v programu RFEM nebo RSTAB. V tomto případě RWIND Basic modeluje tělesa a terén přímo z importovaných souborů VTP, STL, OBJ a IFC. Výškově závislé zatížení větrem a další mechanická data lze definovat přímo v programu RWIND Basic.

Výpočet

RWIND Basic používá numerický model CFD (Computational Fluid Dynamics) k simulaci proudění větru kolem objektů pomocí digitálního větrného tunelu. Proces simulace používá výsledek proudění kolem modelu k určení specifických zatížení větrem, která působí na vaše modelované konstrukční plochy.

Za samotnou simulaci je zodpovědná 3D objemová síť. RWIND Basic vytváří automatickou síť na základě volně definovatelných regulačních parametrů. Pro výpočet proudění větru máte v programu RWIND Basic k dispozici stacionární řešič a v programu RWIND Pro řešič přechodových jevů pro nestlačitelné turbulentní proudění. Z výsledků proudění se extrapolují pro každý časový krok výsledné plošné tlaky modelu.

Výsledky

Řešením numerického problému proudění můžete na modelu a okolo něj získat následující výsledky:

• Tlak na povrchu tělesa
• Součinitel rozdělení Cp na plochách tělesa
• Tlakové pole kolem geometrie tělesa
• Rychlostní pole kolem geometrie tělesa
• Pole turbulence k-ω kolem geometrie tělesa
• Pole turbulence k-ε kolem geometrie tělesa
• Vektory rychlosti kolem geometrie tělesa
• Proudnice kolem geometrie tělesa
• Síly na tělesech vygenerovaných původně z prutových prvků
• Průběh konvergence
• Směr a velikost odporu tělesa proti proudění

I přes toto množství informací zůstává program RWIND 2 přehledný, jak je ve společnosti Dlubal typické. Pro grafické vyhodnocení lze definovat libovolně definovatelné oblasti. Výsledky objemového proudění okolo geometrie tělesa jsou obvykle matoucí - pravděpodobně již znáte problém. Z tohoto důvodu nabízí RWIND Basic volně pohyblivé roviny průřezu pro samostatné zobrazení "objemových výsledků" v jedné rovině. U 3D výsledku větvené proudnice si můžete vybrat mezi statickým a animovaným zobrazením ve formě pohyblivých linií nebo částic. Tato možnost umožňuje zobrazit proudění větru jako dynamický účinek.

Všechny výsledky můžete exportovat jako obrázek nebo, zejména u animovaných výsledků, jako video.