Výpočet "Nestálého proudění" lze nastavit na záložce "Obecné" v dialogovém okně "Parametry simulace". Zde si také můžete vybrat, zda chcete uložit data potřebná k pokračování ve výpočtu po opětovném otevření modelu. Může to být užitečné, ale vytváří to velké soubory.
Na kartě "Nestálé proudění" lze definovat parametry simulace nestálého proudění.
Počáteční podmínka
Počáteční podmínka pro nestálý výpočet je nastavena v této sekci. Standardně je nejprve vypočítáno ustálené proudění. Výsledky jsou pak použity jako počáteční pole pro nestálý výpočet. Můžete také definovat počet iterací pro tento výpočet ustáleného proudění.
Při výpočtu nestálého proudění je důležité správně nastavit počáteční podmínku. Nesprávně nastavená počáteční podmínka může způsobit buď nestabilitu výpočtu, nebo zbytečně dlouhou dobu výpočtu předtím, než se proudové pole ustálí na správných hodnotách. RWIND 3 používá svého řešiče pro ustálené proudění s malým počtem iterací k výpočtu počáteční podmínky. To znamená, že při výpočtu nestálého proudění se nejprve spustí vyřešení počáteční podmínky ustáleného proudění a jakmile je dokončeno, spustí se automaticky výpočet nestálého proudění.
Okrajové podmínky
Na vstupu do tunelu může být definována časově proměnná okrajová podmínka. Pokud tuto možnost zaškrtnete, definované ustálené profily pro rychlost a hodnoty turbulence budou smazány. Otevře se nové dialogové okno.
Hodnoty nestálé okrajové podmínky jsou definovány na sadě bodů ležících na hranici vstupu tunelu. Tyto body jsou definovány v sekci "Definiční body okrajové podmínky". Je možné je definovat ručně nebo je importovat z mračna bodů. Mračno bodů může být vytvořeno pomocí funkce Nové grafické mračno bodů…. Zvažují se pouze souřadnice y,z, takže souřadnice x může být libovolná. Body musí být uvnitř tunelu a nesmí být kolineární (pouze v jedné linii). Proto je typ obdélníkového mračna bodů nejvhodnější.
Časový průběh vybrané veličiny (např. složky rychlosti) je pak definován v sekci "Hodnoty v čase ve vybraných bodech" s uvedenými hodnotami platnými pro aktuálně vybraný bod nebo pro více vybraných bodů současně. Body mohou být zkontrolovány v první sekci nebo vybrány grafickým nástrojem v poslední sekci. Pro turbulentní model DDES lze definovat pouze složky rychlosti. Pro URANS lze definovat také časově proměnné k, epsilon nebo omega.
Třetí sekce ukazuje časový průběh vybrané veličiny pro vybrané body.
Všechny body a hodnoty lze také vložit ze schránky nebo celou BC lze importovat přes XML soubor (to bude vysvětleno později).
Počáteční čas podmínky musí být roven nebo menší než začátek nestálého výpočtu (0, při zahájení nestálého výpočtu, nebo roven nebo menší než aktuální čas simulace, při pokračování nestálého výpočtu). Časy mohou být posunuty na 0 nebo jiný čas, pokud je to potřeba, pomocí tlačítka "Importovat, Exportovat a další funkce...".
Jak body, tak hodnoty nestálé podmínky lze importovat (nebo exportovat) z (nebo do) XML souboru pomocí menu pod tlačítkem "Import, Export a další možnosti".
Pokud je časový interval BC kratší než časový interval výpočtu, poslední hodnota je udržena až do konce výpočtu.
Výpočet nestálého proudění a výsledky
V této sekci můžete nastavit čas výpočtu a optimální časové kroky pro ukládání výsledků nestálého proudění. Doporučeno je výchozí nastavení; zkušení uživatelé toto nastavení mohou dle svého uvážení změnit, ale je důležité si uvědomit, že nevhodné nastavení může způsobit uložení velkého množství dat na disk (desítky nebo stovky GB), což může významně zpomalit výpočet i následnou práci s programem.
"Čas simulace" je reálný čas proudění větru, který chceme vypočítat. Výchozí hodnota (daná automatickým nastavením) odpovídá přibližně 10násobku času potřebného k tomu, aby vítr prošel celou délkou tunelu při dané vstupní rychlosti.
Počáteční čas pro ukládání výsledků určuje, od kterého okamžiku se mají ukládat nestálé výsledky. Umožňuje vyhnout se ukládání dat v počáteční fázi výpočtu, ve které numerické řešení ještě nekonverguje ke správným hodnotám. Časový krok může být definován a na základě výše uvedených vstupů je vypočten počet časových kroků.
Speciální možnost pro programy pro strukturální analýzu RFEM 6 nebo RSTAB 9 definuje, který časový krok bude považován za "hlavní časový krok". Ve výchozím nastavení je jako hlavní časová vrstva nastavena "Poslední časová vrstva", ale tuto hodnotu můžete změnit buď na této kartě nebo z místní nabídky, která je k dispozici na "Editační liště" po výpočtu.
Pokud je tato informace k dispozici, jsou uvedeny informace o stávajících výsledcích: dosažený čas simulace a počet vypočtených kroků (DTL).
Možnosti nestálého výpočtu
Po kliknutí na tlačítko Další možnosti se objeví nové dialogové okno:
Časové průměrování výsledků
Okamžité výsledky mohou být průměrovány přímo v OpenFOAM přes definovaný časový interval. Časový interval může být synchronizován s časovým krokem ukládání nebo libovolně.
Další možnosti
Možnost "Zobrazit okamžité výsledky během výpočtu" umožňuje povolit/zakázat zobrazení výsledků v časových krocích během výpočtu.
Možnost "Exportovat všechny časové kroky do RFEM" vám umožní uložit/přenést výsledky všech uložených časových kroků do RFEM.
Zaškrtávací políčko "Použít numerické schéma druhého řádu" kontroluje, které numerické schéma se používá pro divergentní členy (toky). Není ve výchozím nastavení aktivováno, takže výpočet se provádí podle prvního řádu. Pokud bylo zaškrtávací políčko vybráno, řešení se provádí podle druhého řádu.
Nakonec, je zde parametr pro nastavení "Toleranční chyby komprese dat" při kompresi dat nestálých výsledků: Vzhledem k tomu, že data nestálých výsledků mohou být obrovská, RWIND 3 umožňuje kompresi dat, což stále může přinést určitou chybu do některých časových vrstev. Tato tolerance naznačuje, o kolik se hodnota v daném bodě může lišit od hodnoty získané z výpočtu.
Výchozí tolerance je nastavena na 0,1 %, což znamená hodnotu ε = 0,001 · (Vmax - Vmin), kde Vmax a Vmin jsou maximální a minimální hodnoty v celé oblasti. Pokud je tolerance nastavena na nulu, nebude provedena žádná komprese a všechny hodnoty ve všech časových krocích odpovídají hodnotám získaným z výpočtu.