Si ha determinado experimentalmente las presiones superficiales disponibles para un modelo, puede aplicarlas a un modelo estructural en RFEM 6, procesarlas en RWIND 2 y usarlas como cargas de viento en el análisis estructural de RFEM 6.
Puede averiguar cómo aplicar los valores determinados experimentalmente en este artículo técnico.
Puede mostrar los resultados de RWIND directamente en el programa principal. En el Navegador - Resultados, seleccione el tipo de resultado "Análisis de simulación de viento" de la lista superior.
Actualmente, están disponibles los siguientes resultados, que se refieren a la malla computacional de RWIND:
Utilice RWIND 2 Pro para aplicar fácilmente una permeabilidad a una superficie. Todo lo que necesita es la definición de
el coeficiente de Darcy D,
el coeficiente de inercia I,
la longitud del medio poroso en la dirección del flujo L,
para definir una condición de contorno de presión entre el frente y la parte posterior de una zona porosa. Gracias a esta configuración, obtiene un flujo a través de esta zona con una visualización de resultados en dos partes en ambos lados del área de la zona.
Pero eso no es todo. Además, la generación de un modelo simplificado reconoce las zonas permeables y tiene en cuenta las aberturas correspondientes en el recubrimiento del modelo. ¿Puede prescindir de un elaborado modelado geométrico del elemento poroso? Comprensible, ¡entonces tenemos buenas noticias! Con una definición pura de los parámetros de permeabilidad, puede evitar el modelado geométrico complejo del elemento poroso. Utilice esta función para simular andamios permeables, cortinas de polvo, estructuras con mallas, etc.
¿Ya conoce el editor para el control de refinamientos de mallas? ¡Es una gran ayuda para su trabajo! ¿Por qué? Es fácil, le ofrece las siguientes opciones:
Visualización gráfica de las áreas con refinamientos de malla
Refinamiento de malla de zonas
Desactivación del refinamiento de malla sólida en 3D estándar con la transversión en los refinamientos de malla en 3D manuales correspondientes.
Estas opciones le ayudan a formular una regla adecuada para mallar todo el modelo, incluso para los modelos con dimensiones poco comunes. Utilice el editor para definir de forma eficiente pequeños detalles del modelo en grandes edificios o áreas de malla detalladas en el área del recubrimiento del modelo. ¡Quedará asombrado!
¿Qué pasa cuando hay viento de sotavento? El arriostramiento lateral-torsional superior no se aplica para reducir las longitudes eficaces y las longitudes de pandeo lateral.
El programa independiente RWIND 2 se encarga del aire fresco. Se utiliza para la simulación numérica del flujo de viento y está disponible tanto en la versión básica como en la versión Pro. ¿Qué características adicionales le ofrece RWIND Pro? Permite el cálculo de flujos de viento turbulentos incompresibles transitorios (además de los estacionarios en RWIND Basic). Pero eso no es todo. ¿Le interesa? Descubra más aquí:
Cálculo del flujos de viento turbulentos incompresibles estacionarios utilizando el solucionador SimpleFOAM del paquete de software OpenFOAM®
Esquema numérico según el primer y segundo orden
Modelos de turbulencia RAS k-ω y RAS k-ε
Consideración de la rugosidad de las superficies dependiendo de las zonas del modelo
Diseño de modelos a través de archivos VTP, STL, OBJ e IFC
Funcionamiento a través de la interfaz bidireccional de RFEM o RSTAB para importar geometrías de modelos con cargas de viento basadas en normativas y exportar casos de cargas de viento con tablas de informes basadas en sondas
Cambios de modelo intuitivos mediante arrastrar y soltar, y ayuda de ajuste gráfico
Generación de una envolvente de malla retráctil alrededor de la geometría del modelo
Consideración de objetos del entorno (edificios, terreno, etc.)
Descripción de la carga de viento en función de la altura (velocidad del viento e intensidad de la turbulencia)
Mallado automático dependiendo del nivel de detalle seleccionado
Consideración de mallas de capas cerca de las superficies del modelo
Cálculo paralelo con la utilización óptima de todos los núcleos del procesador de una computadora
Salida gráfica de los resultados de la superficie en las superficies del modelo (presión de la superficie, coeficientes Cp)
Salida gráfica del campo de flujo y resultados vectoriales (campo de presión, campo de velocidad, campos de turbulencia - k-ω y turbulencia - k-ε, vectores de velocidad) en los planos de Clipper/Slicer
Visualización del flujo de viento en 3D a través de gráficos animados con líneas de corriente
Definición de sondeos de puntos y líneas
Interfaz de usuario multilingüe (español, inglés, francés, alemán, checo, italiano, polaco, portugués, ruso y chino)
Cálculos de varios modelos en un proceso por lotes
Generador para crear modelos girados para simular diferentes direcciones del viento
Interrupción opcional y continuación del cálculo
Panel de color individual por gráfico de resultados
Visualización de diagramas con salida de resultados por separado en ambos lados de una superficie
Salida de la distancia adimensional al muro en y+ en los detalles del inspector de malla para la malla del modelo simplificado
Determinación del esfuerzo cortante en la superficie del modelo a partir del flujo alrededor de este
Cálculo con un criterio de convergencia alternativo (puede seleccionar entre los tipos residuales de presión o resistencia al flujo en los parámetros de simulación)
Para modelar estructuras en RWIND Basic, encontrará una aplicación especial en RFEM y RSTAB. Aquí, usted define las direcciones del viento a analizar por medio de posiciones angulares sobre el eje vertical del modelo. Al mismo tiempo, define el perfil de viento dependiente de la altura sobre la base de una norma de viento. Además de estas especificaciones, puede usar los parámetros de cálculo almacenados para determinar sus propios casos de carga para un cálculo estacionario para cada posición angular.
Como alternativa, también puede utilizar el programa RWIND Basic manualmente, sin la aplicación de la interfaz en RFEM o RSTAB. En este caso, RWIND Basic modela las estructuras y el entorno del terreno directamente desde los archivos VTP, STL, OBJ e IFC importados. Puede definir la carga de viento dependiente de la altura y otros datos mecánicos de fluidos directamente en RWIND Basic.
RWIND Basic usa un modelo numérico de CFD (Dinámica de fluidos computacional) para simular los flujos de viento alrededor de sus objetos utilizando un túnel de viento digital. El proceso de simulación determina las cargas de viento específicas que actúan en las superficies de su modelo a partir del resultado del flujo alrededor del modelo.
Una malla de volumen en 3D es la responsable de la simulación en sí. Para ello, RWIND Basic realiza un mallado automático basándose en parámetros de control libremente definibles. Para el cálculo de los flujos de viento, RWIND Basic le proporciona una resolución estacionaria y RWIND Pro proporciona un solucionador transitorio para flujos turbulentos incompresibles. Las presiones superficiales resultantes de los resultados de los flujos se extrapolan al modelo para cada paso de tiempo.
Al resolver el problema numérico del flujo, puede obtener los siguientes resultados en y alrededor del modelo:
Presión en la superficie de la estructura
Coeficiente Cp de distribución en las superficies de la estructura
Campo de presiones alrededor de la geometría de la estructura
Campo de velocidades alrededor de la geometría de la estructura
Campo de turbulencia k-ω alrededor de la geometría de la estructura
Campo de turbulencia k-ε 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
A pesar de esta cantidad de información, RWIND 2 permanece claramente organizado, como es típico en los programas de Dlubal. Puede especificar zonas definibles libremente para una evaluación gráfica. Los resultados del flujo que se muestran voluminosamente sobre la geometría de la estructura a menudo son confusos; usted conocerá el problema con certeza. Es por eso que RWIND Basic proporciona planos de sección móviles libremente para la visualización separada de los "resultados de sólidos" en un plano. Para el resultado de la línea de corriente ramificada en 3D, tiene la opción de seleccionar entre una visualización estática y animada en forma de segmentos de línea o partículas en movimiento. Esta opción le ayuda a representar el flujo de viento como un efecto dinámico.
Puede exportar todos los resultados como una imagen o, especialmente para los resultados animados, como un vídeo.
Al iniciar el análisis en la aplicación RFEM o RSTAB, se desencadena un proceso por lotes. Coloca todas las definiciones de barras, superficies y sólidos del modelo girado con todos los coeficientes relevantes en el túnel de viento numérico de RWIND Basic. Además, inicia el análisis CFD y devuelve las presiones superficiales resultantes para un paso de tiempo seleccionado como cargas en nudos de malla de EF o cargas en barras en los casos de carga respectivos de RFEM o RSTAB.
Estos casos de carga que contienen cargas de RWIND Basic se pueden calcular. Además, puede combinarlas con otras cargas en combinaciones de carga y de resultados.
Descubra las nuevas características en RFEM y RSTAB para la determinación de cargas de viento utilizando RWIND:
Asistentes de carga útiles para generar casos de carga de viento con diferentes campos de flujo en diferentes direcciones del viento
Casos de carga de viento con configuraciones de análisis asignables libremente que incluyen una especificación definida por el usuario del tamaño del túnel de viento y el perfil del viento
Visualización completa del túnel de viento con el perfil de viento de entrada y el perfil de intensidad de la turbulencia
Visualización y uso de los resultados de la simulación de RWIND
Definición global de un terreno (planos horizontales, plano inclinado y tabla)
Esté siempre atento a las condiciones naturales de su lugar de construcción definiéndolo en un mapa digital. Los datos de la dirección (incluida la altitud), así como la zona de carga de nieve, la zona de viento y la zona sísmica, se importan automáticamente. El asistente para cargas también utiliza estos datos.
El mapa también se muestra con el sitio de construcción marcado en la pestaña "Parámetros del modelo".
Eche un vistazo a la categoría 'Mi Dlubal'. Aquí es donde se administran los datos de sus clientes, como la dirección, los programas con licencia y los complementos. También le lleva directamente a la página web de Dlubal. Infórmese sobre las últimas noticias allí, use servicios en línea como 'Zonas de cargas de nieve, zonas de viento y zonas sísmicas' u obtenga información útil de la base de datos de preguntas frecuentes.
¿Quiere que sus estructuras permanezcan erguidas incluso con viento y nieve? Entonces confíe en los asistentes para cargas para estructuras de placas y pórticos. Ahora puede generar cargas de viento según EN 1991-1-4 y cargas de nieve según EN 1991-1-3 (así como otras normas internacionales). Los casos de carga se generan dependiendo de la forma de la cubierta.
Las cargas de viento tampoco son un problema en su cálculo. Puede generar automáticamente cargas de viento como cargas en barra o cargas superficiales (RFEM) en los siguientes componentes estructurales:
Muros verticales
Cubiertas planas
Cubiertas a un agua
Cubiertas a dos aguas/a dos aguas
Muros verticales con cubierta a dos aguas
Muros verticales con cubierta plana/a un agua
Las siguientes normas están disponibles para usted:
Para asegurarse de que sus estructuras puedan soportar todas las cargas, eche un vistazo al cuadro de diálogo "Casos de carga y combinaciones". Aquí puede crear y administrar casos de carga. Además, ahí puede generar también combinaciones de acciones y de cargas, así como situaciones de proyecto. Puede asignar las categorías de acción de la norma seleccionada a los casos de carga individuales. Si ha asignado varias cargas a una categoría de acción, pueden actuar simultánea o alternativamente (por ejemplo, viento de la izquierda o viento de la derecha).
El programa RWIND Simulation para generar cargas de viento basado en la dinámica de fluidos computacional (CFD) se puede utilizar en idiomas diferentes, por ejemplo en:
El algoritmo de mallado de RWIND Simulation usa la opción de capas de contorno para mallar el área cerca de la superficie del modelo con una malla de capa voluminosa. El número de capas se controla mediante un parámetro definido por el usuario.
Esta malla fina en el área de la superficie del modelo ayuda a representar la velocidad del viento cerca de la superficie.
Confíe en los programas de Dlubal incluso en caso de viento. RFEM y RSTAB proporcionan una interfaz especial para exportar modelos (es decir, estructuras definidas por barras y superficies) a RWIND 2. Allí, las direcciones del viento a analizar para su proyecto se definen por medio de las posiciones angulares relacionadas sobre el eje vertical del modelo. Además, el perfil del viento dependiente de la altitud y el perfil de la intensidad de la turbulencia se definen sobre la base de una norma de viento. Estas especificaciones dan como resultado casos de carga específicos, dependiendo del ángulo. Para esto, son útiles los parámetros del fluido, las propiedades del modelo de turbulencia y los parámetros de iteración que se almacenan globalmente. Puede ampliar estos casos de carga mediante la edición parcial en el entorno de RWIND 2 utilizando modelos del terreno o del entorno a partir de gráficos vectoriales STL.
Como alternativa, también puede ejecutar RWIND 2 manualmente y sin la aplicación de interfaz en RFEM o RSTAB. En este caso, las estructuras y el entorno del terreno en el programa se modelan directamente mediante archivos STL y VTP importados. Puede definir la carga de viento dependiente de la altura y otros datos de la mecánica de fluidos directamente en RWIND 2.
Debido a su aplicabilidad versátil, RWIND 2 está siempre a su lado para apoyarlo en sus proyectos individuales.
Trabaje en sus modelos con cálculos eficientes y precisos en el túnel de viento digital. RWIND 2 utiliza un modelo numérico CFD (Dinámica de fluidos computacional) para simular los flujos de viento alrededor de los objetos. Se generan cargas de viento específicas del proceso de simulación para RFEM o RSTAB.
RWIND 2 realiza esta simulación utilizando una malla de volumen en 3D. El programa proporciona un mallado automático; puede establecer fácilmente toda la densidad de la malla, así como el refinamiento de la malla local en el modelo utilizando 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 se extrapolan a su modelo. RWIND 2 está diseñado para trabajar con diferentes solucionadores numéricos.
Actualmente recomendamos utilizar el paquete de software OpenFOAM®, que ha proporcionado muy buenos resultados en nuestras pruebas y también es una herramienta de uso frecuente para las simulaciones de CFD. Se están desarrollando solucionadores numéricos alternativos.
Esté siempre atento a sus resultados. Además de los casos de carga resultantes en RFEM o RSTAB (ver más abajo), los resultados del análisis aerodinámico en RWIND 2 representan el problema del flujo como un todo:
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
Presión residual
Dirección y magnitud de la resistencia aerodinámica de las estructuras definidas
Estos resultados se muestran en el entorno de RWIND 2 y se evalúan gráficamente. Los resultados del flujo alrededor de la geometría de la estructura en la visualización general son bastante confusos, pero el programa tiene una solución para esto. Para presentar resultados claramente organizados, se muestran planos de sección que se pueden mover libremente para la visualización separada de los 'resultados de sólidos' en un plano. En consecuencia, para el resultado de la línea de corriente ramificada en 3D, el programa le presenta una representación animada en forma de líneas o partículas en movimiento además de la estática. Esta opción ayuda a representar el flujo de viento como un efecto dinámico. Puede exportar todos los resultados como una imagen o, especialmente para los resultados animados, como un vídeo.
Todas las formas de cubierta permiten una selección libre de las diagonales de refuerzo. Están disponibles los siguientes tipos:
Diagonales descendentes
Diagonales ascendentes
Diagonales de cruce con barras verticales
Diagonales de cruce sin barras verticales
Diagonales de cruce con barras de acero a tracción (tirantes)
Consideración de las filas de las ventanas en la cumbrera mediante la selección de una parte interior intermedia.
Para el cálculo según EC 5 (EN 1995), están disponibles los siguientes Anejos Nacionales:
DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08 (Alemania)
NBN EN 1992-1-1 ANB: 2010 (Bélgica)
EN 1992-1-1 DK NA: 2013 (Dinamarca)
SFS EN 1992-1-1/NA: 2007-10 (Finlandia)
NF EN 1992-1-1/NA: 2016-03 (Francia)
UNI EN 1992-1-1/NA: 2007-07 (Italia)
NEN EN 1995-1-1/NB:2007-11 (Países Bajos)
ÖNORM B 1992-1-1: 2018-01 (Austria)
PN EN 1995-1-1/NA:2010-09 (Polonia)
SS EN 1995-1-1 (Suecia)
STN EN 1995-1-1/NA:2008-12 (Eslovaquia)
SIST EN 1995-1-1/A101: 2006-03 (Eslovenia)
CSN EN 1995-1-1: 2007-09 (República Checa)
BS EN 1995-1-1/NA:2009-10 (Reino Unido)
Entrada de geometría simple con gráficos ilustrativos
Generación automática de cargas de viento
La generación automática de combinaciones necesarias para el estado límite último y de servicio así como el cálculo de protección contra incendios
Definición libre de los casos de carga a utilizar
Extensa biblioteca de materiales
Ampliación opcional de la biblioteca de materiales por otros materiales
Amplia biblioteca de cargas permanentes
Asignación de la estructura a clases de servicio y especificación de las categorías de clases de servicio
Determinación de razones de tensiones, esfuerzos en apoyos y deformaciones
Icono de información que indica un cálculo satisfactorio o fallido
Escalas de color de referencia en las tablas de resultados
Exportación directa de datos a MS Excel
Interfaz DXF para crear los documentos de producción en CAD
Idiomas del programa: inglés, alemán, checo, italiano, español, francés, portugués, polaco, chino, holandés y ruso
Informe verificable que incluye los todos los cálculos necesarios. Informe disponible en muchos idiomas, por ejemplo en inglés, alemán, francés, italiano, español, ruso, checo, polaco, portugués, chino u holandés.
En el cálculo del estado límite último, se divide la rigidez de la articulación por el coeficiente parcial de seguridad y en el cálculo del estado límite de servicio se lleva a cabo utilizando la rigidez media. Los valores límite para el estado límite último y de servicio se pueden definir por separado.
Sistema de vigas articuladas (vigas de Gerber) con y sin voladizos
Generación automática de cargas de viento y nieve
La generación automática de combinaciones necesarias para el estado límite último y de servicio así como el cálculo de protección contra incendios
Para el cálculo según EC 5 (EN 1995), están disponibles los siguientes Anejos Nacionales:
DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08 (Alemania)
NBN EN 1992-1-1 ANB: 2010 (Bélgica)
EN 1992-1-1 DK NA: 2013 (Dinamarca)
SFS EN 1992-1-1/NA: 2007-10 (Finlandia)
NF EN 1992-1-1/NA: 2016-03 (Francia)
UNI EN 1992-1-1/NA: 2007-07 (Italia)
NEN EN 1995-1-1/NB:2007-11 (Países Bajos)
ÖNORM B 1992-1-1: 2018-01 (Austria)
PN EN 1995-1-1/NA:2010-09 (Polonia)
SS EN 1995-1-1 (Suecia)
STN EN 1995-1-1/NA:2008-12 (Eslovaquia)
SIST EN 1995-1-1/A101: 2006-03 (Eslovenia)
CSN EN 1995-1-1: 2007-09 (República Checa)
BS EN 1995-1-1/NA:2009-10 (Reino Unido)
Consideración de las opciones de optimización según las especificaciones del usuario según la norma respectiva:
Reducción de la fuerza de corte de cargas individuales cerca del soporte
Reducción del esfuerzo cortante de la introducción de carga en el punto superior de la sección
Redistribución del momento en la zona del apoyo
Reducción de la tensión de torsión mediante una entrada del momento definida por el usuario
Aumento de la rigidez a la flexión para tensiones de flexión de extremo plano o de borde
Entrada de geometría simple con gráficos ilustrativos
Amplia biblioteca de materiales para ambas normas
Ampliación opcional de la biblioteca de materiales por otros materiales
Amplia biblioteca de cargas permanentes
Asignación de la estructura a clases de servicio y especificación de las categorías de clases de servicio
Determinación de razones de tensiones, esfuerzos en apoyos y deformaciones
Icono de información que indica un cálculo satisfactorio o fallido
Escalas de color de referencia en las tablas de resultados
Exportación directa de datos a MS Excel
Idiomas del programa: inglés, alemán, checo, italiano, español, francés, portugués, polaco, chino, holandés y ruso
Informe verificable que incluye los todos los cálculos necesarios. Informe disponible en muchos idiomas, por ejemplo en inglés, alemán, francés, italiano, español, ruso, checo, polaco, portugués, chino u holandés.
Importación directa de archivos stp desde varios programas de CAD
Pilar articulado, opcionalmente con coacción elástica de la cabeza o zapata
Ménsula, opcionalmente con coacción elástica de la zapata
Entrada de geometría simple con gráficos ilustrativos
Extensa biblioteca de materiales
Asignación de la estructura a clases de servicio y especificación de las categorías de clases de servicio
Configuración detallada del cálculo de la resistencia al fuego
Especificación de la deformación límite para el cálculo del estado límite de servicio
Determinación de razones de tensiones, esfuerzos en apoyos y deformaciones
Para el cálculo según EC 5 (EN 1995), están disponibles los siguientes Anejos Nacionales:
DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08 (Alemania)
NBN EN 1992-1-1 ANB: 2010 (Bélgica)
EN 1992-1-1 DK NA: 2013 (Dinamarca)
SFS EN 1992-1-1/NA: 2007-10 (Finlandia)
NF EN 1992-1-1/NA: 2016-03 (Francia)
UNI EN 1992-1-1/NA: 2007-07 (Italia)
NEN EN 1995-1-1/NB:2007-11 (Países Bajos)
ÖNORM B 1992-1-1: 2018-01 (Austria)
PN EN 1995-1-1/NA:2010-09 (Polonia)
SS EN 1995-1-1 (Suecia)
STN EN 1995-1-1/NA:2008-12 (Eslovaquia)
SIST EN 1995-1-1/A101: 2006-03 (Eslovenia)
CSN EN 1995-1-1: 2007-09 (República Checa)
BS EN 1995-1-1/NA:2009-10 (Reino Unido)
Generación automática de cargas de viento y nieve
Múltiples reducciones opcionales según la norma seleccionada
Exportación directa de datos a MS Excel
Idiomas del programa: inglés, alemán, checo, italiano, español, francés, portugués, polaco, chino, holandés y ruso
Informe verificable que incluye los todos los cálculos necesarios. Informe disponible en muchos idiomas, por ejemplo en inglés, alemán, francés, italiano, español, ruso, checo, polaco, portugués, chino u holandés.
Importación directa de archivos stp desde varios programas de CAD