Profil větru popisuje vstupní proudění větru na vstupu do aerodynamického tunelu. Představuje jednu z vlastností zatěžovacího stavu typu analýzy "Simulace větru" (viz obrázek "Typ analýzy" zatěžovacího stavu).
Vytvoření profilu větru
Na kartě "Simulace větru" klikněte na tlačítko
v oblasti "Profil větru". Zobrazí se dialogové okno "Nový profil větru".
Profily větru jsou spravovány v kategorii Průvodci zatížením v navigátoru. K definování nového profilu větru můžete také použít místní nabídku.
Typ profilu větru
V seznamu vyberte Typ profilu větru. Může být buď "Definován uživatelem", kde můžete ručně definovat vlastnosti větru, nebo "Podle normy", kde se použije norma vybraná v "Základních údajích".
Uživatelem definovaný profil
Při výběru uživatelem definovaného typu profilu můžete parametry profilu větru definovat ručně. Zadejte "Výšku" z a přiřaďte "Rychlost větru" v v tabulce "Vstupní hodnoty". Pod tabulkou je definována hustota vzduchu. Dále musí být definována turbulence přicházejícího větru. Je zohledněna, pokud je na kartě Hlavní dialogového okna "Nastavení analýzy simulace větru" nastaveno "Zohlednit turbulenci".
Ve výchozím nastavení je v zaškrtávacím políčku "I" pod tabulkou přednastavena konstantní "Intenzita turbulence" 1 %. Intenzita turbulence je poměr střední kvadratické odchylky fluktuací turbulentní rychlosti k střední rychlosti větru. Idealizované proudění vzduchu bez jakýchkoli fluktuací rychlosti nebo směru větru by mělo hodnotu intenzity turbulence 0 %. Pro případy s vysokou turbulencí je intenzita turbulence obvykle mezi 5 % a 20 % (viz CFD Online). Intenzita turbulence je standardně nastavena na 1 %, aby pokryla většinu případů se střední a nízkou turbulencí.
Lze však definovat i nerovnoměrnou intenzitu turbulence nebo jiné turbulentní veličiny. Lze je vybrat v rozbalovací nabídce "Typ definice vstupní turbulence".
Výchozí možností je "I a TuL". Ve výchozím nastavení je intenzita turbulence rovnoměrná; zrušením zaškrtnutí políčka "I" lze definovat profil podél výšky. Měřítko turbulentní délky TuL se vypočítá automaticky z rozměrů modelu; lze jej však definovat ručně pod tabulkou "Vstupní hodnoty".
Alternativním přístupem je použití turbulentní kinetické energie k a rychlosti disipace turbulence ε ("k a ε") nebo turbulentní kinetické energie k a specifické rychlosti disipace turbulence ω ("k a ω"). Tyto veličiny lze získat výpočtem profilů větru s použitím např. přístupu založeného na atmosférické mezní vrstvě vycházející z aerodynamické délky drsnosti povrchu (kategorie terénu).
Profil podle normy
Zatížení větrem se určuje po výšce budovy v závislosti na parametrech specifických pro normu. K výběru jsou k dispozici normy EN 1991‑1‑4 [1], ASCE/SEI 7‑16 [2] a NBC&cnbsp;2015 [3]. Obrázek Profil větru výše znázorňuje parametry spojené s EN 1991‑1‑4 [1]. Pokud je nastavena jiná norma, obsah této sekce se přizpůsobí předpisům daného kódu.
Když aktivujete textové pole vedle "Kategorie terénu" ve větvi "Parametry", můžete vybrat různé kategorie. Závisí na normě a Národní příloze, které jste nastavili v "Základních údajích" modelu.
U některých Národních příloh závisí rychlost větru také na nadmořské výšce terénu.
Výsledkem všech parametrů je zobrazení "Základní rychlosti větru" vb,0. Z této hodnoty se vypočítá profil větru s ohledem na celkovou výšku modelu. Podle EN 1991‑1‑4 [1], 4.2, je tato hodnota charakteristická desetiminutová střední rychlost větru, nezávisle na směru větru a ročním období, ve výšce 10 m nad úrovní terénu v otevřené krajině s nízkou vegetací, jako je tráva a izolované překážky se vzdálenostmi alespoň 20 výšek překážek. Rychlosti větru v jednotlivých výškách si můžete prohlédnout v tabulce (druhá záložka označená "Tabulkové hodnoty") nebo v grafu vpravo. Místo základní rychlosti větru můžete "Zohlednit střední rychlost". Podle EN 1991‑1‑4 [1], 4.3, závisí střední rychlost větru vm(z) ve výšce z nad terénem na drsnosti terénu a orografii. Určuje se podle EN& 1991‑1‑4 [1], výraz (4.3). To zohledňuje skutečnost, že účinky maximálního dynamického tlaku, které se projevují na modelu, jsou uvažovány specifickou simulací v aerodynamickém tunelu, což umožňuje použití nižších středních rychlostí. Po aktivaci této možnosti se tabulka a graf aktualizují.
Profily středních rychlostí vm jsou specifikovány v Národní příloze pro Německo, tabulka& NA.B.2, například pro čtyři kategorie terénu.
"Hustota" vzduchu závisí na nadmořské výšce, teplotě, atmosférickém tlaku a vlhkosti. Ovlivňuje dynamické chování tekutiny.
