El cálculo de "Flujo transitorio" se puede configurar en la pestaña "General" del cuadro de diálogo "Parámetros de simulación". Allí también puede elegir si desea guardar los datos necesarios para continuar el cálculo después de reabrir el modelo. Podría ser útil, pero produce archivos grandes.
En la pestaña "Flujo transitorio", se pueden definir los parámetros de la simulación de flujo transitorio.
Condición inicial
La condición inicial para el cálculo transitorio se establece en esta sección. De forma predeterminada, primero se calcula el flujo estacionario. Los resultados se utilizan luego como campo inicial para el cálculo transitorio. También puede definir un número de iteraciones para este cálculo de flujo estacionario.
Al calcular el flujo transitorio, es importante establecer la condición inicial correctamente. Una condición inicial mal configurada puede causar inestabilidad en el cálculo o un tiempo de cálculo innecesariamente largo antes de que el campo de flujo se estabilice en los valores correctos. RWIND 3 utiliza su solver de flujo estacionario con un número bajo de iteraciones para calcular la condición inicial. Esto significa que al calcular el flujo transitorio, primero se inicia el cálculo estacionario de la condición inicial y, tan pronto como finaliza, el cálculo transitorio se inicia automáticamente.
Condiciones de contorno
Se podría definir una condición de contorno variable en el tiempo en la entrada del túnel. Al marcar esta opción, se eliminan los perfiles estacionarios definidos para la velocidad y las cantidades de turbulencia. Se abre un nuevo cuadro de diálogo.
Los valores de la condición de contorno transitoria se definen en un conjunto de puntos situados en el contorno de la entrada del túnel. Estos puntos se definen en la sección "Puntos de definición de la condición de contorno". Es posible definirlos manualmente o importarlos desde una nube de puntos. La nube de puntos se puede crear utilizando la función Nueva nube de puntos gráficamente.... Solo se consideran las coordenadas y, z, por lo que la coordenada x puede ser arbitraria. Los puntos deben estar dentro del túnel y no pueden ser colineales (solo en una línea). Por lo tanto, el tipo de nube de puntos rectangular es el más adecuado.
A continuación, el historial temporal de la cantidad seleccionada (por ejemplo, componentes de velocidad) se define en la sección "Valores en el tiempo en puntos seleccionados", donde los valores especificados son válidos para el punto actualmente seleccionado o para varios puntos seleccionados simultáneamente. Los puntos se pueden verificar en la primera sección o seleccionar mediante la herramienta gráfica en la última sección. Para el modelo de turbulencia DDES, solo se pueden definir componentes de velocidad. Para URANS, también se pueden definir k, épsilon u omega variables en el tiempo.
La tercera sección muestra el historial temporal de la cantidad seleccionada para los puntos seleccionados.
Todos los puntos y valores también se pueden pegar desde el portapapeles o toda la condición de contorno se puede importar mediante un archivo XML (esto se explicará más adelante).
El tiempo inicial de la condición debe ser igual o menor que el inicio del cálculo transitorio (0, al iniciar el cálculo transitorio, o igual o menor que el tiempo de simulación actual, al continuar el cálculo transitorio). Los tiempos se pueden desplazar a 0 u otro tiempo, cuando sea necesario, mediante el botón "Importar, Exportar y Otras Funciones...".
Tanto los puntos como los valores de la condición transitoria se pueden importar (o exportar) desde (o hacia) un archivo XML, utilizando el menú bajo el botón "Importar, Exportar y Otras Opciones".
Cuando el intervalo de tiempo de la condición de contorno es más corto que el intervalo de tiempo del cálculo, el último valor se mantiene hasta el final del cálculo.
Cálculo de flujo transitorio y resultados
En esta sección, puede establecer el tiempo de cálculo y los pasos de tiempo óptimos para guardar los resultados transitorios. Se recomienda la configuración predeterminada; los usuarios más experimentados pueden cambiar esta configuración a su discreción, pero es importante tener en cuenta que las configuraciones inapropiadas pueden causar que se almacene una gran cantidad de datos en el disco (decenas o cientos de GB), lo que puede ralentizar significativamente el cálculo así como el trabajo posterior con el programa.
El "Tiempo de simulación" es el tiempo real del flujo de viento que queremos calcular. El valor predeterminado (dado por la configuración automática) corresponde aproximadamente a 10 veces el tiempo requerido para que el viento atraviese toda la longitud del túnel a una velocidad de entrada dada.
El tiempo inicial para guardar resultados es el tiempo a partir del cual se guardarán los resultados transitorios. Permite evitar almacenar datos en la fase inicial del cálculo, en la que la solución numérica aún no converge a los valores correctos. Se puede definir un paso de tiempo y, en función de las entradas anteriores, se calcula el número de pasos de tiempo.
Una opción especial para el programa de análisis estructural RFEM 6 o RSTAB 9 define qué paso de tiempo se considerará como el "paso de tiempo maestro". De forma predeterminada, la "Última capa de tiempo" se establece como la capa de tiempo maestra, pero puede cambiar este valor ya sea en esta pestaña o desde el menú emergente que está disponible en la "Barra de edición" después del cálculo.
Cuando está disponible, se proporciona información sobre los resultados existentes: tiempo de simulación alcanzado y número de pasos calculados (DTL).
Opciones de cálculo transitorio
Al hacer clic en el botón Otras opciones, aparece un nuevo cuadro de diálogo:
Promediado temporal de resultados
Los resultados instantáneos se pueden promediar directamente en OpenFOAM a través de una ventana de promedio móvil definida por un intervalo de tiempo. El intervalo de tiempo se puede sincronizar con el paso de tiempo de guardado o ser arbitrario.
Para propósitos muy especiales, como el cálculo de los coeficientes de presión cp,1 y cp,10, es posible un promediado paralelo. Al habilitar esta opción, los resultados calculados por OpenFOAM se promedian de forma independiente mediante dos ventanas móviles diferentes. Después del cálculo, están disponibles dos conjuntos de resultados (presión superficial, cp y presión del campo de flujo).
Otras opciones
La opción "Mostrar resultados instantáneos durante el cálculo" permite habilitar/deshabilitar la visualización de resultados en pasos de tiempo durante el cálculo.
La opción "Exportar todos los pasos de tiempo a RFEM" le permite guardar/transferir los resultados de todos los pasos de tiempo guardados a RFEM. Esto también afecta a la salida al exportar resultados directamente desde RWIND (ya sea a ParaView o todos los resultados).
La casilla de verificación "Usar esquema numérico de segundo orden" controla qué esquema numérico se utiliza para los términos de divergencia (flujos). No está activada de forma predeterminada, por lo que el cálculo se lleva a cabo según el primer orden. Si se ha seleccionado la casilla de verificación, la solución se realiza según el segundo orden.
A continuación, hay un parámetro para establecer la "Tolerancia de error de compresión de datos" al comprimir los datos de los resultados transitorios: Dado que los datos de los resultados transitorios pueden ser enormes, RWIND 3 permite la compresión de los datos, lo que aún puede conllevar un cierto error en algunas capas de tiempo. Esta tolerancia indica cuánto puede diferir el valor en un punto dado del valor obtenido del cálculo.
La tolerancia predeterminada se establece en 0,1%, lo que significa el valor ε = 0,001 · (Vmax - Vmin), donde Vmax y Vmin son los valores máximo y mínimo en todo el dominio. Si la tolerancia se establece en cero, no se realizará ninguna compresión y todos los valores en todos los pasos de tiempo corresponderán a los valores obtenidos del cálculo.
Por último, hay una opción para limitar el paso de tiempo numérico. RWIND utiliza el paso de tiempo adaptativo para mantener el tiempo de cálculo más corto posible mientras cumple con los criterios de estabilidad necesarios. Con un mallado espacial grueso, esto puede resultar en pasos de tiempo numéricos gruesos. Si es necesario, prescribir el paso de tiempo numérico máximo limita la longitud de los pasos de tiempo. Sin embargo, el cálculo puede tardar más entonces.