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Simulación de flujos de viento y generación de cargas de viento

Con el programa independiente RWIND Simulation, se pueden simular flujos de viento alrededor de estructuras simples o complejas por medio de un túnel de viento digital.

Las cargas de viento generadas que actúan sobre esos objetos se pueden importar a RFEM o RSTAB.

  1. Salida gráfica de la respuesta

    Solución

    Existe una complejidad conocida para calcular la respuesta de pisadas en pisos irregulares o escaleras de cualquier tipo. Footfall Analysis utiliza el modelo RFEM y los resultados del análisis modal de RF-DYNAM Pro - Vibraciones naturales para predecir los niveles de vibración en todas las ubicaciones de un piso. Un método de análisis riguroso es esencial para permitir una investigación precisa del comportamiento dinámico del piso.

    El software incorpora los procedimientos de análisis más actualizados que permiten al usuario seleccionar entre los dos métodos de cálculo disponibles más utilizados, a saber, el Método del Centro de Concreto (CCIP-016) y el Método del Instituto de Construcción de Acero (P354).

  2. Análisis de entrada

    Funcionalidades

    • El análisis de pisadas se vincula con RFEM , utilizando la geometría del modelo a partir de ahí, por lo que no se requiere que el usuario cree un segundo modelo específicamente para el análisis de pisadas
    • Permite al usuario analizar cualquier tipo de estructura para el análisis de pisadas, independientemente de la forma, el material o el uso
    • Predicciones rápidas y precisas de respuestas resonantes e impulsivas (transitorias)
    • Medición acumulativa de niveles de vibración - Análisis VDV
    • Salida intuitiva que permite al ingeniero asesorar sobre mejoras de áreas críticas de una manera rentable
    • Comprobación del límite de aprobación/rechazo según BS 6472 e ISO 10137
    • Elección de las fuerzas de excitación: CCIP-016, SCI P354, AISC DG11 para suelos y escaleras
    • Curvas de ponderación de frecuencia (BS 6841)
    • Investigación rápida para el modelo completo o áreas específicas
    • Análisis de dosis de vibración (VDV)
    • Ajuste la frecuencia de caminata mínima y máxima, así como el peso del caminante
    • Valores de amortiguación de entrada del usuario
    • Varíe el número de pisadas para la respuesta resonante, la entrada del usuario o el software calculado
    • Límite de respuesta ambiental basado en BS 6472 e ISO 10137
  3. Opción de visualización activada: topología con la configuración de la búsqueda de forma

    Visualización de la topología en una estructura deformada

    Con la opción activada "Topología con la configuración de la búsqueda de forma" en el "Navegador de proyectos - Mostrar", la visualización del modelo se optimiza basándose en la geometría de búsqueda de forma. Por ejemplo, las cargas se visualizan en relación con el sistema deformado.

  4. Visualización de la distribución de carga en RFEM

    RWIND Simulation | Transferencia de cargas de viento a RFEM o RSTAB

    Nuevo

    001403

    General

    Cuando inicia el análisis en el programa de la interfaz, se inicia un proceso por lotes que pone todas las barras, superficies y sólidos del modelo de RFEM/RSTAB giradas con todos los factores relevantes en el túnel de viento numérico de RWIND Simulation, analiza el modelo y devuelve las presiones resultantes en las superficies como cargas en nudos de elementos finitos (EF) o como cargas en barras en los casos de carga respectivos de RFEM/RSTAB.

    Estos casos de carga proporcionados con cargas de RWIND Simulation se pueden calcular y combinar con otras cargas en combinaciones de cargas y resultados.

  5. RWIND Simulation | Características

    Nuevo

    001393

    General

    • Análisis en 3D de flujos de viento incompresible con el paquete de software OpenFOAM®
    • Importación directa del modelo de archivos RFEM o RSTAB o STL
    • Cambios simples del modelo usando arrastrar y soltar y la asistencia gráfica de ajuste
    • Correcciones automáticas de la topología del modelo con redes de mallas de retracción
    • Opción para agregar objetos del entorno (edificios, terrenos...)
    • Perfiles de velocidad dependientes de la altura según la norma
    • Modelos de turbulencia K-epsilon y K-omega
    • Generación automática de la malla ajustada a la profundidad de detalle seleccionada
    • Cálculo en paralelo con utilización óptima de la capacidad de los equipos multinúcleo
    • Resultados para simulaciones de baja resolución (hasta 1 millón de celdas) en tan solo minuto
    • Resultados para simulaciones con resolución media/alta (1-10 millones de células) en unas pocas horas
    • Representación gráfica de los resultados en los planos de recorte "Clipper/Slicer" (campos escalares y vectoriales)
    • Muestra gráfica de las líneas de corriente
    • Animación de la líneas de corriente (creación de vídeo opcional)
  6. Datos generales para la generación de casos de carga de RFEM/RSTAB

    RWIND Simulation | Entrada de datos

    Nuevo

    001394

    General

    RFEM y RSTAB tienen una interfaz especial para exportar modelos (esto es, estructuras definidas por barras y superficies) a RWIND Simulation. En esta interfaz, las direcciones del viento a analizar se definen por medio de posiciones angulares relacionadas alrededor del eje vertical del modelo, definiéndose el perfil de viento dependiente de la altura según una norma de viento. Basándose en estas especificaciones, puede crear sus propios casos de carga para cada ajuste de ángulo utilizando los parámetros del fluido, las propiedades del modelo de turbulencia y los parámetros de iteración que se hayan guardado globalmente. Estos casos de carga se pueden ampliar a partir de gráficos de vectores STL mediante la edición parcial en el entorno de RWIND Simulation utilizando modelos de terreno o de entorno.

    El programa RWIND Simulation se puede ejecutar también manualmente sin la interfaz en RFEM y RSTAB. En este caso, las estructuras y el entorno del terreno en RWIND Simulation están modeladas directamente mediante la importación de archivos STL y VTP. El perfil de viento dependiente de la altura y otros datos mecánicos del fluido pueden definirse directamente en RWIND Simulation.

  7. RWIND Simulation | Cálculo

    Nuevo

    001395

    General

    RWIND Simulation usa un modelo de CFD numérico (Dinámica de fluidos computacional) para representar flujos de viento alrededor de los edificios usando un túnel de viento digital. Se generan cargas de viento específicas del proceso de simulación para RFEM o RSTAB.

    Para la simulación se usa una malla sólida en 3D. RWIND Simulation representa un mallado automático donde es posible establecer la densidad de la malla completa y el refinamiento local de la malla en el modelo muy fácilmente con unos pocos parámetros. Se usa un solucionador numérico para flujos turbulentos incompresibles para calcular los flujos de viento y las presiones superficiales en el modelo. Los resultados luego se extrapolan en el modelo. RWIND Simulation ha sido diseñado de tal manera que funciona con diferentes solucionadores numéricos.

    Actualmente recomendamos utilizar el paquete de software OpenFOAM®, que ha ofrecido muy buenos resultados en nuestras pruebas y también es una herramienta ampliamente utilizada para las simulaciones de CFD. Se están desarrollando solucionadores numéricos alternativos.

  8. Líneas de corriente en RWIND Simulation

    RWIND Simulation | Resultados

    Nuevo

    001396

    General

    Además de estos casos de carga resultantes en RFEM/RSTAB, se obtienen más resultados del análisis aerodinámico en RWIND Simulation que muestran el problema del flujo en conjunto:

    • Presión en la superficie de la estructura
    • Campo de presiones alrededor de la geometría de la estructura
    • Campo de velocidades alrededor de la geometría de la estructura
    • Vectores de velocidad alrededor de la geometría de la estructura
    • Líneas de corriente alrededor de la geometría de la estructura
    • Esfuerzos en las estructuras con forma de barras que se generaron originalmente a partir de los elementos de barra
    • Diagrama de convergencia
    • Dirección y magnitud de la resistencia aerodinámica de las estructuras definidas

    Estos resultados se muestran en el entorno de RWIND Simulation y se evalúan gráficamente. Como los resultados del flujo alrededor de la geometría de la estructura son confusos en la visualización general, puede ver los planos de sección movibles libremente para una visualización por separado de los "resultados sólidos" en un plano. Por consiguiente, en el resultado de las líneas de corriente ramificadas en 3D, se muestra una representación animada en forma de líneas o partículas en movimiento además de una representación estructural. Esta opción ayuda a representar el flujo de viento como un efecto dinámico.

    Todos los resultados se pueden exportar como una imagen o, especialmente para los resultados animados, como un video.

  9. Función "Mostrar la búsqueda de forma preliminar" en el menú contextual

    Búsqueda automática de la forma preliminar de superficies de membranas

    Activando la opción "Mostrar la búsqueda de forma preliminar" en el menú contextual lleva a una búsqueda de forma preliminar según las propiedades de búsqueda de forma guardadas al cambiar la estructura de superficies de membranas. Este modo de gráficos interactivos se basa en el método de la densidad de la fuerza.

  10. Opción de exportación "Actualizar solamente materiales, espesores y secciones"

    Actualización del modelo de Revit

    La interfaz directa con Revit permite actualizar el modelo de Revit según los cambios que se hayan realizado en RFEM o RSTAB. Dependiendo de la modificación, es posible que haya que regenerar los objetos de Revit (eliminando el objeto y su regeneración posterior). La regeneración se realiza en base al modelo de RFEM/RSTAB.

    Si desea evitar esta regeneración, puede activar la opción "Actualizar solo materiales, espesores y secciones". En este caso, solo se ajustarán las propiedades de los objetos. Sin embargo, en este caso no se consideran los cambios distintos del material, el grosor de la superficie y la sección.

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