Un perfil de viento describe el viento entrante en la entrada del túnel de viento. Representa una de las propiedades de un caso de carga del tipo de análisis "Simulación de viento" (ver la imagen "Tipo de Análisis" del Caso de Carga ).
Haga clic en el botón
en el área "Perfil de Viento" (2). Aparece el cuadro de diálogo Nuevo Perfil de Viento.
Los perfiles de viento se gestionan en la categoría Asistentes de Carga del navegador. También puede usar el menú de acceso directo para definir un nuevo perfil de viento.
Tipo de Perfil de Viento
Seleccione el Tipo de Perfil de Viento de la lista. Puede ser "Definido por el Usuario", donde puede definir manualmente las propiedades del viento o "Según Normativa", donde se aplica el código seleccionado en los "Datos Base".
Perfil Definido por el Usuario
Cuando se selecciona el tipo de perfil definido por el usuario, puede definir manualmente los parámetros del perfil de viento. Introduzca la "Altura" z y asigne la "Velocidad del Viento" v en la tabla de "Valores de Entrada". Debajo de la tabla, se define la densidad del aire. A continuación, debe definirse la turbulencia del viento entrante. Se considera cuando "Considerar turbulencia" está configurado en la pestaña Principal del cuadro de diálogo "Configuraciones de Análisis de Simulación de Viento".
Por defecto, una "Intensidad de Turbulencia" constante del 1% está preestablecida en el cuadro de verificación "I" debajo de la tabla. La intensidad de la turbulencia es una relación de la raíz cuadrada media de las fluctuaciones de velocidad turbulenta con respecto a la velocidad media del viento. Un flujo de aire idealizado sin fluctuaciones en la velocidad o dirección del viento tendría un valor de intensidad de turbulencia del 0%. Para casos de alta turbulencia, la intensidad de la turbulencia se sitúa generalmente entre el 5% y el 20% (ver CFD Online). La intensidad de la turbulencia se establece en un 1% por defecto para cubrir la mayoría de los casos de turbulencia media y baja.
Sin embargo, se podría definir una intensidad de turbulencia no uniforme u otras cantidades turbulentas. Se puede seleccionar en el cuadro combinado "Tipo de definición de turbulencia de entrada".
La opción predeterminada es "I y TuL". Por defecto, la intensidad de la turbulencia es uniforme; sin embargo, al desmarcar el cuadro de verificación "I", se puede definir un perfil a lo largo de la altura. La escala de longitud de turbulencia TuL se calcula automáticamente a partir de las dimensiones del modelo; sin embargo, se puede definir manualmente debajo de la tabla "Valores de Entrada".
Un enfoque alternativo es usar la energía cinética turbulenta k y la tasa de disipación turbulenta ε ("k y ε") o la energía cinética turbulenta k y la tasa de disipación específica turbulenta ω ("k y ω"). Estas cantidades se podrían obtener calculando los perfiles de viento utilizando, por ejemplo, el enfoque de la capa límite atmosférica basado en la longitud de rugosidad superficial aerodinámica (categoría de terreno).
Perfil Según Normativa
La carga del viento se determina a lo largo de la altura del edificio, dependiendo de parámetros específicos de la normativa. Están disponibles para selección las normativas EN 1991‑1‑4 [1], ASCE/SEI 7‑16 [2], y NBC 2015 [3]. La imagen Perfil de Viento anterior ilustra los parámetros asociados con EN 1991‑1‑4 [1]. Cuando se establece una normativa diferente, el contenido de esta sección se ajusta según las regulaciones del código.
Cuando activa el cuadro de texto junto a "Categoría de terreno" en la rama "Parámetros", hay diferentes categorías disponibles para selección. Dependen de la norma y el anexo nacional que haya establecido en los "Datos Base" del modelo.
Para algunos Anexos Nacionales, la velocidad del viento también depende de la altitud del terreno.
Como resultado de todos los parámetros, se muestra la "Velocidad fundamental del viento" vb,0. El perfil de viento se calcula a partir de este valor, teniendo en cuenta la altura total del modelo. Según EN 1991‑1‑4 [1], 4.2, este valor es el característico de la media de velocidad del viento de 10 minutos, independientemente de la dirección del viento y la época del año, a 10 m sobre el nivel del suelo en terreno abierto con vegetación baja, como pasto y obstáculos aislados con separaciones de al menos 20 alturas de obstáculo. Puede revisar las velocidades del viento de cada altura en una tabla (segunda pestaña, marcada "Valores de Tabla"), o en la gráfica a la derecha. En lugar de la velocidad fundamental del viento, puede "Considerar la velocidad media". Según EN 1991‑1‑4 [1], 4.3, la velocidad media del viento vm(z) a una altura z sobre el terreno depende de la rugosidad del terreno y orografía. Se determina según EN 1991‑1‑4 [1], Expresión (4.3). Esto tiene en cuenta el hecho de que los efectos de presión de velocidad máxima que aparecen en el modelo son considerados por una simulación específica en túnel de viento, lo que permite la aplicación de velocidades medias más bajas. Cuando esta opción está activada, la tabla y el gráfico se actualizan.
Los perfiles de las velocidades medias vm se especifican en el Anexo Nacional para Alemania, Tabla NA.B.2 para las cuatro categorías de terreno, por ejemplo.
La "Densidad" del aire depende de la altitud, temperatura, presión atmosférica y humedad. Tiene un efecto en el comportamiento dinámico del fluido.
