Simulationstyp
In diesem Abschnitt können wir zwischen zwei Arten der Simulation wählen: der Simulation einer stationären oder einer transienten Strömung. Der theoretische Hintergrund ist in Kapitel 005639 „Stationäre Strömung und Transiente Strömung” zu finden. Die Parameter beider Simulationen werden in den folgenden Kapiteln Stationäre Strömung and Transiente Strömung im Detail beschrieben.
RWIND 3 bietet eine neue Option, mit der sich die Berechnung eines bestimmten Projekts fortsetzen lässt, auch wenn die Berechnung unterbrochen und das Projekt beendet wurde. Um dies zu ermöglichen, muss die Option "Erweiterte Daten speichern und Berechnung fortsetzen" gewählt werden. Dies muss vor dem Speichern der Projektdaten geschehen, während die Daten noch im Arbeitsverzeichnis vorhanden sind, d. h. wenn die Berechnung gerade beendet wurde.
Strömungsparameter
Die "Einlaßgeschwindigkeit" stellt die Windgeschwindigkeit beim Einlaß in den Windkanal dar. Mit der Schaltfläche
kann die Windgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Höhe definiert werden. Die Eingabe der Diagrammwerte erfolgt wie in der Kapitel Windprofil beschrieben. Der Wert der "Kinematischen Viskosität" beschreibt den Widerstand der Luft gegen Verformung. Er wird definiert als das Verhältnis der Viskosität zur "Dichte" der Luft.
Finite-Volumen-Netz
Die um das Modell herum anzuwendende "Netzdichte" wird durch eine prozentuale Bezugsgröße gesteuert. Diese spezifische Verdichtung dient der Vereinfachung des Modells und der Strömungsberechnung. Die Standarddichte von 20 % führt normalerweise zu einer relativ geringen Anzahl von Finite-Volumen-Netzzellen und einer relativ schnellen Berechnung. Der Mindestprozentsatz beträgt 10 %. Er führt zu einem eher groben Netz mit der geringsten Anzahl von Volumenelementen. Je höher die Dichte des Netzes ist, desto kleiner sind die Finite-Volumen-Zellen. Die Ergebnisse sind dementsprechend präziser, allerdings wird die Berechnung aufgrund der größeren Anzahl von Volumen mehr Zeit in Anspruch nehmen. Die Einstellung der maximalen Netzdichte (100 %) führt zu sehr feinen Netzen mit Millionen von Volumen. Die Berechnung von 3D-Strömungen auf solchen Netzen liegt an der Grenze der Leistungsfähigkeit heutiger PCs und dauert mehrere Stunden bis mehrere Tage.
Die Netzdichte kann entweder eingegeben oder mit dem Slider geändert werden. Unten wird Ihnen anhand der "Schätzung der Netzzellen" die entsprechende Anzahl von Finite-Volumen-Zellen und die minimale Zellgröße angezeigt.
Der Typ "Netzverdichtung" kann entweder für die Krümmungen der Flächen (feines Netz nur in der Nähe der scharfen Kanten des Modells) oder global für einen bestimmten Abstand zu den Flächen (feines Netz auf den gesamten Grenzflächen) definiert werden. Standardmäßig ist die erste Option eingestellt, da diese eine geringere Anzahl von finiten Elementen erzeugt.
Beachten Sie die Option „Standardnetz-Verdichtungen“, mit der die Generierung von Standard-Netzverdichtungen deaktiviert und benutzerdefinierte Verdichtungen von Stellen und deren Positionierung aktiviert werden können; siehe Kapitel Netzverdichtungen.
Seit Version RWIND 3.03 ist es möglich, die Standard-Netzverdichtung im Raum hinter dem Modell (in Windrichtung) zu deaktivieren. Diese Verdichtung ist wichtig für Strömungen mit beträchtlicher Nachlaufströmung. In einigen Fällen muss die Netzdichte in diesem Bereich jedoch nicht so hoch sein. Durch die Deaktivierung der Verdichtung wird die Gesamtzahl der Gitterzellen reduziert und die Berechnung beschleunigt.
Mit der Option „Randschichten” lässt sich das Finite-Volumen-Netz in der Nähe der Modellflächen (Modell NL) bzw. des Tunnelbodens (Tunnel BL) verdichten. Die Verdichtung erfolgt nur in Richtung normal zur Fläche. Standardmäßig ist diese Option deaktiviert, da die Anzahl der Finiten Volumen in den Schichten mit kleinen Volumen erheblich zunimmt. Es wird empfohlen, die Randschichten zu aktivieren und die Anzahl der Schichten NL zu definieren, wenn eine Flächenrauhigkeit betrachtet werden soll.
Die seit RWIND 3.03 aktivierten Tunnel-Boden-Grenzschichten (Tunnel BL) sind ein nützliches Tool, wenn Sie sich auf die Strömungsmuster in Bodennähe ausrichten wollen.
Mit der Option „An Modellkanten fangen” kann das Netz an den Kanten des Modells ausgerichtet werden.