Descripción
El ejemplo de verificación describe el flujo en estado estacionario alrededor de un edificio alto en bloques de la ciudad. El ejemplo es proporcionado por el Instituto de Arquitectura de Japón (AIJ). El modelo objetivo consistía en bloques de ciudad dispuestos uniformemente con una forma plana de 40 m × 40 m y una altura de 10 m, y un edificio alto de 25 m × 25 m × 100 m (1:1:4) en el bloque central. Cada bloque estaba compuesto por dos carreteras de 10 metros de ancho y carreteras de 20 m y 30 m. La escala del modelo es 1:400. El campo de velocidad resultante se compara en sondas dadas con datos experimentales disponibles del túnel de viento. El problema se describe mediante la siguiente tabla y el perfil de velocidad y turbulencia de entrada. Se prueban y comparan tres ángulos de viento: 0°, 22.5° y 45°.
| Propiedades del Fluido | Viscosidad Cinemática | ν | 1.500e-5 | m2/s |
| Densidad | ρ | 1.250 | kg/m3 | |
| Geometría | Dado por el modelo CAD | |||
Solución Analítica
No hay una solución analítica disponible. El ejemplo proporciona una comparación de los resultados de simulación de RWIND CFD y datos experimentales (AIJ).
Configuraciones de Simulación de RWIND
- Modelado en RWIND 3.05
- Tipo de simulación de flujo estacionario
- La densidad de malla es del 20% con refinamiento en el área sondeada (más de 2,000,000 celdas para todas las simulaciones)
- Condición de contorno de entrada - perfil de velocidad y perfil de intensidad de turbulencia
- Suelo del túnel - condición de contorno de no deslizamiento
- Paredes y parte superior del túnel - condición de contorno de deslizamiento
- Condición de contorno de salida - presión cero; gradiente de velocidad cero
Resultados
En los siguientes gráficos, se comparan los datos obtenidos experimentalmente del túnel de viento (AIJ) y los datos de la simulación CFD en RWIND. Se muestra una comparación directa de la velocidad del viento y el diagrama de dispersión. También se calculan el Error Cuadrático Medio (RMSE) y el Coeficiente de Correlación (R) dentro del diagrama de dispersión. Los gráficos muestran una buena concordancia entre la simulación y el experimento. Tenga en cuenta que no hay resultados experimentales disponibles cerca del edificio alto; sin embargo, aquí se muestran los resultados de la simulación.
