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Windsimulation & Windlast-Generierung

Handbücher zu RWIND Simulation

Mit dem Einzelprogramm RWIND Simulation lassen sich mittels eines digitalen Windkanals Windströmungen um einfache oder komplexe Stukturen simulieren.

Die generierten Windlasten, die auf diese Objekte wirken, können in RFEM bzw. RSTAB importiert werden.

  • Aktivierung des Kamera-Flugmodus über das RFEM-Menü

    Kamera-Flugmodus

    Mit der Ansichtsoption Kamera-Flugmodus kann man durch das RFEM- bzw. RSTAB-Modell fliegen. Die Richtung und Geschwindigkeit des Fluges lassen sich über die Tastatur steuern. Zudem besteht die Möglichkeit, den Flug durch das Modell als Video abzuspeichern.

  • Materialmodell Orthotropes Mauerwerk 2D

    Materialmodell Orthotropes Mauerwerk 2D

    Das Materialmodell Orthotropes Mauerwerk 2D ist ein elastoplastisches Modell, das zusätzlich eine Materialerweichung ermöglicht, die in lokaler x- und y-Richtung einer Fläche unterschiedlich sein kann. Das Materialmodell eignet sich für (unbewehrte) Mauerwerkswände mit Beanspruchungen in Scheibenebene.

  • Wirksamer Querschnitt eines kaltgeformten Z-Profiles in DUENQ 9

    DUENQ | Kaltgeformte Profile

    DUENQ ermittelt für kaltgeformte Profile die wirksamen Querschnitte nach EN 1993-1-3 und EN 1993-1-5. Die in EN 1993-1-3, Abschnitt 5.2 genannten geometrischen Verhältnisse zur Anwendbarkeit der Norm können optional überprüft werden.

    Die Auswirkungen des lokalen Plattenbeulens werden nach der Methode der reduzierten Breiten und das mögliche Ausknicken der Steifen (Forminstabilität) wird bei versteiften Profilen gemäß EN 1993-1-3, Abschnitt 5.5 berücksichtigt. 

    Optional kann eine iterative Berechnung zur Optimierung des wirksamen Querschnitts vorgenommen werden. 

    Die wirksamen Querschnitte lassen sich grafisch darstellen.

    Im Fachbeitrag "Nachweis eines dünnwandigen, kaltgeformten C-Profils nach EN 1993-1-3" wird die Bemessung von kaltgeformten Profilen mit DUENQ und RF-/STAHL Kaltgeformte Profile ausführlich beschrieben. 

  • RF-/STAHL Kaltgeformte Profile | Leistungsmerkmale

    Neu

    001404

    Allgemein

    • Verfügbar für kaltgeformte L-, Z-, C-, U-, Hut- und CL- Profile aus der Querschnittsdatenbank sowie für allgemeine kaltgeformte (nicht perforierte) DUENQ-9-Querschnitte
    • Ermittlung des wirksamen Querschnitts unter Berücksichtigung des lokalen Beulens und der Forminstabilität
    • Querschnitts-, Stabilitäts-, und Gebrauchstauglichkeitsnachweise nach EN 1993‑1‑3
    • Nachweis der örtlichen Lasteinleitung für nicht ausgesteifte Stege
    • Für sämtliche in RF-/STAHL EC3 integrierten Nationalen Anhänge verfügbar
    • Modulerweiterung RF-/STAHL Wölbkrafttorsion (Lizenz erforderlich) für Stabilitätsnachweise nach Theorie II. Ordnung als Spannungsnachweis inkl. Berücksichtigung des 7. Freiheitsgrades (Verwölbung)
  • Aktivierung der Nachweise für kaltgeformte Profile in RF-/STAHL EC3

    RF-/STAHL Kaltgeformte Profile | Eingabe

    Neu

    001405

    Allgemein

    Da RF-/STAHL Kaltgeformte Profile voll in RF-/STAHL EC3 integriert ist, erfolgt die Eingabe gleichermaßen wie bei der üblichen Bemessung in diesem Modul. In den Detaileinstellungen muss lediglich der Nachweis für kaltgeformte Profile aktiviert werden.

  • Bemessungsergebnisse für ein kaltgeformtes Hutprofil in RF-/STAHL EC3

    RF-/STAHL Kaltgeformte Profile | Ergebnisse

    Neu

    001406

    Allgemein

    Die Bemessungsergebnisse werden in RF-/STAHL EC3 auf die übliche Art und Weise ausgegeben.

    In den entsprechenden Ausgabetabellen werden unter anderem wirksame Querschnittskennwerte infolge Normalkraft N, Biegemoment My, Biegemoment Mz, Schnittgrößen und der Gesamtnachweis dargestellt.

  • Aktivierte Darstellungsoption: Topologie auf der Formfindungsform

    Darstellung der Topologie am verformten System

    Durch die aktivierte Option "Topologie auf der Formfindungsform" im Projekt-Navigator - Zeigen erfolgt eine optimierte Modelldarstellung auf Basis der Formfindungsgeometrie. Dabei werden bspw. die Lasten auf das verformte System bezogen angezeigt.

  • Ausgabe der Lastverteilung in RFEM

    RWIND Simulation | Übergabe der Windlasten an RFEM bzw. RSTAB

    001403

    Allgemein

    Mit Start der Analyse in dem Schnittstellenprogramm läuft ein Stapelverarbeitungsprozess an, der sämtliche Stab-, Flächen- und Volumendefinitionen des RFEM-/RSTAB-Modells jeweils gedreht mit allen relevanten Beiwerten in den numerischen Windkanal von RWIND Simulation stellt, das Modell analysiert und die resultierenden Oberflächendrücke als FE-Netzknotenlasten bzw. Stablasten in die jeweiligen Lastfälle in RFEM bzw. RSTAB wieder zurückgibt.

    Diese mit RWIND-Simulation-Lasten versehenen Lastfälle sind berechenbar und können mit anderen Lasten in Lastkombinationen und Ergebniskombinationen kombiniert werden.

  • RWIND Simulation | Leistungsmerkmale

    001393

    Allgemein

    • 3D-inkompressible Windströmungsanalyse mit OpenFOAM®-Softwarepaket
    • Direkte Modellübernahme von RFEM bzw. RSTAB oder STL-Dateien
    • Einfache Modelländerung über Drag and Drop und grafische Anpassungshilfen
    • Automatische Korrekturen der Modelltopologie mit Shrink-Wrap-Vernetzungen
    • Möglichkeit, Objekte aus der Umgebung hinzuzufügen (Gebäude, Gelände, …)
    • Höhenabhängige Geschwindigkeitsprofile gemäß der Norm
    • K-Epsilon- und K-Omega-Turbulenzmodelle
    • Automatische Vernetzung angepasst an die gewählte Detailtiefe
    • Parallele Berechnung mit optimaler Ausnutzung der Leistungsfähigkeit von Multicore-Rechnern
    • Ergebnisse in wenigen Minuten für Simulationen mit geringer Auflösung (bis zu 1 Million Zellen)
    • Ergebnisse in wenigen Stunden für Simulationen mit mittlerer/hoher Auflösung (1-10 Millionen Zellen)
    • Graphische Darstellung von Ergebnissen auf Clipper-/Slicer-Ebenen (Skalar- und Vektorfelder)
    • Graphische Darstellung von Stromlinien
    • Stromlinienanimation (optionale Videoerstellung)
  • Berücksichtigung von Geländemodellen in RWIND Simulation | © www.sta-con.cz

    RWIND Simulation | Berechnung

    001395

    Allgemein

    RWIND Simulation verwendet ein numerisches CFD-Modell (Computational Fluid Dynamics), um Windströme um Objekte mit Hilfe eines digitalen Windkanals durchzuführen. Aus dem Simulationsprozess werden spezifische Windlasten für RFEM oder RSTAB erzeugt.

    Für die Simulation wird ein 3D-Volumennetz verwendet. RWIND Simulation führt eine automatische Vernetzung durch, wobei es möglich ist, die gesamte Netzdichte und die lokale Netzverdichtung am Modell ganz einfach mit wenigen Parametern einzustellen. Für die Berechnung der Windströme und der Flächendrücke am Modell wird ein numerischer Solver für inkompressible turbulente Ströme verwendet. Die Ergebnisse werden dann am Modell extrapoliert. RWIND Simulation ist so konzipiert, dass es mit verschiedenen numerischen Solvern funktioniert. 

    Aktuell empfehlen wir, das OpenFOAM®-Softwarepaket zu verwenden, welches in unseren Tests sehr gute Ergebnisse liefert und zudem ein weitverbreitetes Tool für CFD-Simulationen ist. Alternative numerische Solver sind in Entwicklung.

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