3.4.3 Einstellungen

Einstellungen

Der Wert der Kinematischen Viskosität beschreibt den Widerstand der Luft gegen Verformung. Sie ist definiert als das Verhältnis der Viskosität zur Dichte der Luft.

Die Netzdichte, die um das Modell herum angesetzt wird, wird prozentual gesteuert. Diese spezielle Verdichtung wird für die Modellvereinfachung und die Strömungsberechnung verwendet. Die Standarddichte (20%) führt normalerweise zu einer relativ geringen Anzahl finiter Volumen und einer relativ schnellen Berechnung. Der Mindestprozentsatz beträgt 10%. Dadurch entsteht ein ziemlich grobes Netz mit der geringsten Anzahl Volumen. Je höher die Dichte des Netzes ist, desto kleiner wird die Größe der Finite-Volumen-Zellen. Die Ergebnisse sind dementsprechend genauer, aber die Berechnung wird aufgrund der größeren Anzahl Volumen mehr Zeit benötigen. Das Einstellen der maximalen Netzdichte (100%) führt zu sehr feinen Netzen mit Millionen von Volumen. Die Berechnung der 3D-Strömung auf solchen Netzen ist mit einer Berechnungszeit von mehreren Stunden bis zu mehreren Tagen am Rande der Möglichkeiten aktueller PCs.

Die Option Randschichten steuert, ob das Finite-Volumen-Netz neben den Flächen des Modells auf besondere Weise verdichtet wird. Diese Verdichtung liefert bessere Ergebnisse nahe den Grenzen des Modells (siehe Bild 'Finite-Volumen-Netz mit fünf flächennahen Randschichten'). Es ist sehr zu empfehlen, die Randschichten zu aktivieren und die Anzahl der Schichten NL zu definieren, wenn die Oberflächenrauigkeit berücksichtigt werden soll.

Der Detaillierungsgrad steuert die Vereinfachung des Modells in RWIND Simulation, wo bestimmte Korrekturen des RFEM/RSTAB-Modells erforderlich sind, z.B. an Rändern oder Ecken (siehe Bild 'Modell mit Detaillierungsgrad'). Es können Detaillierungsgrade zwischen 0 (sehr grobe Modellierung von Details mit einem groben Netz) und 4 (viele Details mit einem sehr feinen Netz) definiert werden. Der voreingestellte Wert 2 stellt einen guten Kompromiss zwischen Vereinfachung des Modells und Berechnungsgeschwindigkeit dar. Alternativ kann die Detailgröße manuell festgelegt werden.

In diesem Abschnitt des Dialogs kann die Nummer des ersten Lastfalls festgelegt werden, der erstellt werden soll. Standardmäßig ist die erste nicht verwendete Nummer eingestellt.

Die Option Ergebnisse von RWIND-Simulation beibehalten, wenn das Netz gelöscht wird ermöglicht die Erhaltung der von RWIND Simulation erzeugten Lasten bei einer nachträglichen Änderung des RFEM/RSTAB-Modells. Es ist keine neue Berechnung durch RWIND Simulation erforderlich, wenn Material geändert, Lagerbedingungen angepasst oder andere Änderungen vorgenommen werden, die keinen Einfluss auf die CFD-Analyse haben.

Da die Lasten der RWIND-Simulation mit Netzpunkten verbunden sind, werden die für RFEM/RSTAB benötigten Ergebnisse der CFD-Analyse in den Modelldaten gespeichert. Das bedeutet, dass die Ergebnisse von RWIND Simulation immer Teil des Modells sind, wenn diese Option aktiviert ist. Wird das Netz in RFEM aufgrund einer Änderung gelöscht, können die von RWIND Simulation erzeugten Lasten auf die neue Situation extrapoliert werden, ohne eine neue CFD-Analyse durchzuführen. Es können z.B. größere Lasten auf weniger Elemente wirken. Wird ein Stab oder eine Fläche gelöscht, gehen dessen Lasten verloren.

Über die Schaltflächen [LF im Hintergrund berechnen] oder [Alles im Hintergrund berechnen] lassen sich die Ergebnisse von RWIND Simulation anwenden, die nach einer Modifikation des RFEM/RSTAB-Modells noch im Hintergrund vorliegen. Verwenden Sie nicht [In RWIND Simulation öffnen]. Vor der Neuverteilung der Ergebnisse wird eine Warnung ausgegeben.

Dennoch werden alle Ergebnisse gelöscht, wenn im "RWIND Simulation-Fenster" ein Berechnungsparameter geändert wird.

Bei wesentlichen topologischen Änderungen des Modells darf die Option Ergebnisse von RWIND-Simulation beibehalten, wenn das Netz gelöscht wird nicht verwendet werden.

Die im Hintergrund vorhandenen temporären Daten können über die Schaltfläche [RWIND Simulation-Ergebnisse löschen] im Register 'Lastfälle' gelöscht werden.

Die Maximale Anzahl der Iterationen bedeutet nicht, dass alle Iterationen tatsächlich durchgeführt werden müssen: Wenn die Berechnung mit weniger Iterationen konvergiert, wird sie angehalten. Diese Option kann auch hilfreich sein, um Endlosschleifen zu vermeiden oder kurze Berechnungen zu Testzwecken durchzuführen.

Das Konvergenzkriterium stellt das Abbruchkriterium für die Berechnung dar. Sobald die Druckdifferenz unter diesen Grenzwert fällt, wird die Berechnung abgebrochen. Beachten Sie jedoch, dass nicht weniger als 300 Iterationen durchgeführt werden.

Wenn Sie die Option Potentielle Strömung zur Berechnung der Anfangsbedingung verwenden aktivieren, wird eine linearisierte Version der nichtviskosen Navier-Stokes-Gleichungen verwendet, um die Startbedingungen zu erzeugen.

Das Kontrollfeld Numerisches Schema zweiter Ordnung verwenden steuert, welches numerische Schema für Divergenzterme (Flüsse) verwendet wird. Es ist standardmäßig nicht aktiviert, sodass die Berechnung nach erster Ordnung erfolgt. Die numerische Diskretisierung erster Ordnung ergibt in der Regel eine bessere Konvergenz als das Schema zweiter Ordnung. Die Diskretisierung zweiter Ordnung ist jedoch meist genauer.

Mit der Option Öffnungen schließen, die kleiner sind als kann gesteuert werden, wie mit Öffnungen im Modell umgegangen werden soll. RWIND Simulation berücksichtigt standardmäßig alle Öffnungen oder Spalten in der Analyse. Das bedeutet, dass Öffnungen, die z.B. für Fenster oder Türen modelliert wurden, als offene Flächen angenommen werden. Um diese Öffnungen zu schließen, können Sie ihre Absolute Größe als Grenze eingeben. Alternativ kann der Wert dieser Grenze als Prozentsatz der Modellgröße definiert werden. Das Bild 'Haus mit geschlossenen Öffnungen' zeigt das Ergebnis dieser Funktion angewandt auf das vereinfachte Modell von RWIND Simulation.

Dieser Abschnitt der Maske ist zugänglich, wenn die Option Einheitliche Turbulenz am Einlass verwenden im Register Windlast aktiviert wurde (siehe Kapitel 'Windlast').

Standardmäßig ist die Option Turbulenzparameter aus der Turbulenzintensität berechnen aktiviert.

Das bedeutet, dass die Parameter k und ε (oder ω, abhängig vom ausgewählten Turbulenzmodell) automatisch aus dem globalen Turbulenzintensitätswert ermittelt werden, der im Register Windlast festgelegt wurde. Wenn das Kontrollfeld deaktiviert wird, können die Parameter in den darunterliegenden Eingabefeldern manuell definiert werden. Die Kinetische Turbulenzenergie stellt die für Wirbel charakteristische mittlere kinetische Energie dar, die durch Fluidscherung oder Reibung erzeugt wird. Die Dissipationsrate der Turbulenzenergie beschreibt den Abzug von Energie aufgrund des Luftstroms. Wenn das "k-omega"-Turbulenzmodell im Register Windlast ausgewählt wurde (siehe Kapitel 'Windlast'), kann stattdessen die Spezifische Dissipationsrate der Turbulenzenergie angegeben werden.

Ausführliche Informationen zur kinetischen Turbulenzenergie finden Sie bei CFD Online.

Die Einstellungen dieses Abschnitts wirken sich auf die Lastanwendung der generierten Stablasten auf das Modell aus.

• Punktuell: Die Lasten führen zu punktuellen Lasten in relativen Abständen entlang jedes Stabs. Die Intervalle der Lastangriffspunkte sind in der Regel sehr klein, abhängig von der Netzdichte.
• Konstant: Für jeden Stab werden konstante Lasten entlang der Stablänge erzeugt. Nur eine konstante Stablast wird für jede globale Richtung angesetzt.
• Trapezförmig: Ähnlich wie bei konstanten Lasten werden die punktuellen Lasten entlang des Stabs geglättet. Sie werden jedoch in einen trapezförmigen Verlauf umgewandelt, um die tatsächlichen Gradienten zu approximieren.

Für den Export des RFEM/RSTAB-Modells ist standardmäßig die Option Optimierte Stabtopologie exportieren eingestellt.

Das bedeutet, dass Stabelemente in vereinfachte Profile des RWIND Simulation-Modells umgewandelt werden. Jeder Querschnitt wird durch ein rechteckiges Profil ersetzt, das die Konturen des ursprünglichen Querschnitts enthält. Durch diese Vereinfachung ist die Vernetzung des Stabes weniger detailliert, sodass die Simulation wesentlich schneller durchgeführt werden kann. Weitere Details finden Sie in FAQ 4165.

Wenn die Objekte der aktuellen Sichtbarkeit (siehe Kapitel 9.9.1.2 des RFEM-Handbuchs) anstelle des gesamten Modells untersucht werden sollen, wählen Sie die Option Nur aktive Objekte exportieren.

Mit der Option Geländemodell exportieren kann die Geländegeometrie verwendet werden, die in der Dlubal-Anwendung für die Simulation definiert wurde.

In RFEM und RSTAB können Geländemerkmale durch den Import visueller Objekte modelliert werden (siehe Kapitel 11.3.9 des RFEM-Handbuchs). Geben Sie die Nummer(n) der relevanten Visuellen Objekte an, die das Geländemodell darstellen und für die Analyse exportiert werden sollen. Die Schaltfläche löscht die Liste der festgelegten Nummern, die Option Alles übernimmt alle visuellen Objekte. Im Programm RWIND Simulation wird der Geländemodelltyp entsprechend zugewiesen (siehe Bild links). Weitere Informationen zum Geländemodell finden Sie im Kapitel 'Allgemein'.

Ebenso können benachbarte Gebäude oder andere relevante Objekte in der Simulation berücksichtigt werden. Aktivieren Sie die Option Umgebungsmodell exportieren und geben Sie die Nummer(n) der Visuellen Objekte an, die exportiert werden sollen. Zusätzlich lassen sich CAD/BIM-Modelle exportieren, die im RFEM/RSTAB-Modell definiert wurden (siehe Kapitel 12.2.2 des RFEM-Handbuchs). Der BIM-Workflow mittels IFC-Dateien ist ausführlich in einem Knowledge Base-Artikel beschrieben. Im Programm RWIND Simulation werden sowohl Umgebungsmodelle als auch CAD/BIM-Modelle als Sekundärmodelle klassifiziert (siehe Kapitel 'Allgemein').