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13. Juni 2024

Implementierung experimenteller Windkanaldaten in RWIND

Wie können experimentelle Daten in RWIND eingegeben werden?


Antwort:

Im Bereich der Tragwerksplanung ist die genaue Vorhersage der Windeinwirkungen auf Bauwerke entscheidend für die Sicherstellung der Sicherheit und Leistungsfähigkeit. Um die Zuverlässigkeit von CFD-Simulationen zu erhöhen, ist die Validierung der Daten aus experimentellen Untersuchungen oder Feldmessungen (Bild 01) unerlässlich. Diese FAQ beschreibt, wie Sie mithilfe von Validierungsdaten in RWIND zuverlässige Ergebnisse erzielen.

Bedeutung des Validierungsbeispiels

Die Validierung ist ein wichtiger Schritt in jedem Simulationsprozess. Sie stellt sicher, dass das Modell die realen Verhältnisse genau abbildet. Durch den Vergleich von Simulationsergebnissen mit experimentellen Daten können Ingenieure Unstimmigkeiten erkennen und ihre Modelle verfeinern, was zu genaueren Vorhersagen führt.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Verwendung der Datenvalidierung in RWIND

1. Experimentelle Daten vorbereiten

  • Sammeln Sie Windkanal- oder Felddaten

Sie erhalten Winddruckverteilungen aus Windkanalversuchen oder Feldmessungen. In diesem Beispiel wurden Winddruckdaten aus experimentellen Daten an Probenpunkten verwendet.

  • Formatieren Sie die Daten

Konvertieren Sie die Daten einschließlich der Koordination der Punktproben und des experimentellen Winddrucks in ein RWIND-kompatibles Format.

2. Modell in RWIND aufbauen

  • Neues Projekt anlegen: Öffnen Sie RWIND und fangen Sie ein neues Projekt an.
  • Importieren Sie die Geometrie des Validierungsbeispiels.
  • Simulationsparameter definieren: Stellen Sie die Größe des Bereichs, die Randbedingungen, die Netzdichte, das Windprofil und die Turbulenzintensität ein.

3. Ergebnisse und Interpolationsmethoden

In RWIND stehen zwei Interpolationsverfahren zur Verfügung: Diffusionsinterpolation und Gaußscher Interpolationskern (Bild 3). Es darf nur ein Verfahren für alle Proben ausgewählt werden (siehe Knowledge Base Beitrag 1871 ). Mithilfe des Interpolationsverfahrens können experimentelle Windlastdaten für die statische Berechnung und Bemessung in RFEM übertragen werden.

Die Diffusionsmethode verteilt die Daten von dem Punkt der "Quelle" über die Fläche. Sie eignet sich für ein enges Netz an Messpunkten. Bei dünnen offenen Strukturen werden bei dieser Methode nur die Werte auf einer Plattenseite interpoliert. Es ist möglich, die experimentelle Windlast mit Hilfe der bewegten Technik zu übertragen, um statische Berechnungen durchzuführen.

Hier die Ergebnisse für die Diffusionsinterpolation (Bild 4):

Auch die Unterschiede zwischen experimentell und numerisch werden in Bild 5 dargestellt:

Fazit

Die Integration der validierten Windkanaldaten in RWIND ist ein entscheidender Schritt, um genaue und zuverlässige Windströmungsvorhersagen zu treffen. Durch eine systematische Herangehensweise bei der Aufbereitung, beim Import und beim Vergleich experimenteller Daten mit Simulationsergebnissen können Ingenieure ihre Modelle verfeinern und gewährleisten, dass ihre Bemessungen sowohl effizient als auch sicher sind. Dieser Prozess stärkt nicht nur die Glaubwürdigkeit von RWIND, sondern trägt auch zum allgemeinen Fortschritt der Baustatik-Praxis bei.


Autor

Herr Kazemian ist verantwortlich für die Produktentwicklung und das Marketing für die Dlubal-Software, insbesondere für das Programm RWIND 2.