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.
Una mejora que beneficiará su flujo de trabajo sin problemas: Ahora puede exportar sus modelos de RFEM y RSTAB en XML, SAF y VTK (resultados de RWIND).
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)
Si está buscando modelos para practicar o como inspiración para sus proyectos, ha venido al lugar correcto. Ofrecemos una gran cantidad de modelos de análisis estructural para descargar, como archivos de RFEM, RSTAB o RWIND.
En RWIND Simulation, es posible dividir el modelo en zonas diferentes. Por un lado, se pueden asignar diferentes rugosidades de la superficie a las zonas. Por otro lado, es posible evaluar mejor los resultados locales.
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:
Utilice el programa RWIND Simulation para considerar una rugosidad de las superficies del modelo aplicando una condición de contorno de la pared rugosa modificada. El modelo numérico se basa en la suposición de que los granos con un cierto diámetro están dispuestos de forma homogénea en la superficie del modelo, similar a un papel de lija. El diámetro del grano se describe con el parámetro Ks y la distribución con el parámetro Cs. Al considerar la rugosidad del muro, la simulación numérica del flujo puede capturar la realidad mejor.
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.
El cálculo de la resistencia a fatiga se basa en el análisis utilizando factores de daño equivalente. Los intervalos de tensión equivalente al daño ΔσE,2 y ΔτE,2 relacionados con 2*106 ciclos de tensión tienen que compararse con los valores límite de la resistencia a fatiga ΔσC o ΔτC para 2*106 ciclos de tensión del detalle correspondiente , teniendo en cuenta los coeficientes parciales de seguridad.
Esto lleva a los requerimientos de cálculo respectivos. Los casos de cálculo independientes permiten un análisis flexible de barras, conjuntos de barras y acciones seleccionados, así como de secciones individuales. Los parámetros relevantes para el cálculo, como B. la selección del concepto de cálculo, así como los coeficientes parciales de seguridad, se pueden definir libremente.
Cálculo de esfuerzos internos de tracción, compresión, flexión, cortante y combinados
Análisis de estabilidad para pandeo por flexión y pandeo lateral
Determinación automática de cargas críticas de pandeo y momentos críticos de pandeo para aplicaciones de carga generales y condiciones de apoyo por medio de un programa especial de análisis por elementos finitos (análisis de valores propios) integrado en el módulo
Aplicación opcional de apoyos laterales discretos a vigas
Clasificación automática de secciones
Análisis de deformaciones (estado de servicio)
Optimización de la sección.
Amplia gama de secciones disponibles, como secciones en I laminadas, secciones en C, secciones huecas rectangulares, angulares, angulares dobles (disposición ala sobre ala), secciones en T. Secciones soldadas: En forma de I (simétrica y asimétrica respecto al eje mayor), secciones en U (simétricas respecto al eje mayor), secciones huecas rectangulares (simétricas y asimétricas respecto al eje mayor), angulares, redondos y redondos
Tablas de resultados ordenadas de forma clara
Documentación detallada de resultados que incluye referencias a las ecuaciones de cálculo de la norma utilizada
Varias opciones de filtro y clasificación de resultados, incluyendo listas de resultados por barra, secciones, posición x o por caso de carga, carga y combinación de resultados
Tabla de resultados de esbeltez de barras y esfuerzos internos determinantes
Lista de piezas con especificaciones de peso y sólido
Cálculo de barras y conjuntos de barras para acciones de compresión, flexión, cortante y combinadas
Análisis de estabilidad de pandeo y pandeo lateral
Determinación automática de cargas críticas de pandeo y momentos críticos de pandeo para aplicaciones de carga generales y condiciones de apoyo por medio de un programa especial de análisis por elementos finitos (análisis de valores propios) integrado en el módulo
Aplicación opcional de apoyos laterales discretos a vigas
Clasificación automática de secciones (clase 1 a 4)
Análisis de deformaciones (estado de servicio)
Optimización de la sección
Una amplia gama de secciones disponibles, como secciones laminadas en I; secciones en U; secciones en T; ángulos; secciones huecas rectangulares y circulares; barras redondas; secciones simétricas y asimétricas, paramétricas en I, T y angulares; ángulos dobles
Importación opcional de longitudes de pandeo desde RF-STABILITY/RSBUCK
Documentación detallada de resultados que incluye referencias a las ecuaciones de cálculo de la norma utilizada
Varias opciones de filtro y clasificación de resultados, incluyendo listas de resultados por barra, sección, posición x o por casos de carga, combinaciones de carga y de resultados
Tabla de resultados de esbeltez de barras y esfuerzos internos determinantes
Lista de piezas con especificaciones de peso y sólido
Análisis de tensiones de soldaduras y caminos de rodadura para grúas
Cálculo de caminos de rodadura para grúas y fatiga de soldaduras
Deformación,
Cálculo de abolladura para la introducción de cargas en ruedas
Análisis de estabilidad para pandeo lateral según la teoría de pandeo lateral de 2º orden (MEF de elemento 1D)
Para el dimensionamiento según el Eurocódigo 3 están disponibles los siguientes Anejos Nacionales (AN):
DIN EN 1993-6/NA:2010-12 (Alemania)
NBN EN 1993-6/ANB:2011-03 (Bélgica)
SFS EN 1993-6/NA:2010-03 (Finlandia)
NF EN 1993-6/NA:2011-12 (Francia)
UNI EN 1993-6/NA:2011-02 (Italia)
LST EN 1993-6/NA:2010-12 (Lituania)
NEN EN 1993-6/NB:2012-05 (Países Bajos)
NS EN 1993-6/NA:2010-01 (Noruega)
SS EN 1993-6/NA:2011-04 (Suecia)
CSN EN 1993-6/NA:2010-03 (República Checa)
BS EN 1993-6/NA:2009-11 (Reino Unido)
SS EN 1993-6/NA:2011-04 (Chipre)
Además de los Anejos Nacionales enumerados anteriormente, también puede definir un AN específico, aplicando valores límite y parámetros definidos por el usuario.
Durante el cálculo, las cargas de la grúa se generan en distancias predefinidas como casos de carga del carril de la grúa. El incremento de carga para grúas moviéndose a lo largo del puente grúa se puede definir individualmente.
El programa analiza todas las combinaciones de los estados límite respectivos (ELU, fatiga, deformación y esfuerzos en apoyos) para cada posición de la grúa. Además, hay opciones de configuración completas para la especificación del cálculo de EF, como la longitud de los elementos finitos o el criterio de rotura.
Los esfuerzos internos de una viga carril se calculan en un modelo estructural imperfecto según el análisis de segundo orden para pandeo torsional.
Es posible seleccionar los nudos de conexión gráficamente en el modelo de RFEM/RSTAB. Los datos de la sección y la geometría relevantes se importan automáticamente. También puede definir los parámetros de las conexiones de secciones huecas manualmente. Si es necesario, puede modificar las secciones en el módulo.
También se puede modificar el ángulo predeterminado entre las bielas y los cordones. La relación geométrica de las bielas entre sí es importante para la elección correcta del cálculo. Esta relación se puede definir especificando un espacio entre las bielas o superponiéndolas.
Tipos de cimentación disponibles:Placa de cimentación pura (opcionalmente sin armadura)
cimentación en cáliz con las caras del cáliz lisas
cimentación en cáliz con llaves en su superficie
Cimentación en bloque con las caras del cáliz lisas
cimentación en bloque con llaves en su superficie
Cálculo según EN 1992-1-1 y EN 1997-1
Están disponibles los siguientes Anejos Nacionales del Eurocódigo 2 y Eurocódigo 7:
DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015-12 | EN 1997-1/NA:2010-12
ÖNORM B 1992-1-1:2018-01 | ÖNORM B 1997-1:2007-11
DK EN 1992-1-1/NA:2013 | DK EN 1997-1/NA:2007
BDS EN 1992-1-1:2005/NA:2011 | BDS EN 1997-1:2005/NA:2012
SFS EN 1992-1-1/NA:2007-10 | SFS EN 1997-1/NA:2004-01
NF EN 1992-1-1/NA:2016-03 | NF EN 1997-1/NA:2006-09
UNI EN 1992-1-1/NA:2007-07 | EN 1997-1/NA:2005-01
NEN EN 1992-1-1 C2:2011/NB:2016-11 | NEN EN 1997-1+C1:2012/NB:2012
PN EN 1992-1-1/NA:2010 | PN EN 1997-1/NA:2005-05
STN EN 1992-1-1/NA:2008-06 | STN EN 1997-1/NA:2005-10
SIST EN 1992-1-1:2005/A101:2006 | SIST EN 1997-1/NA:2006-03
UNE EN 1992-1-1/NA:2013 | UNE EN 1997-1:2010
EN 1992-1-1/NA:2008 | Svensk EN 1997-1:2005/AC:2009
CSN EN 1992-1-1/NA:2016-05 | CSN EN 1997-1/NA:2014-06
EN 1992-1-1:2004/NA:2005 | EN 1997-1:2004
TKP EN 1992-1-1:2009 | TKP EN 1997-1:2009
CYS EN 1992-1-1:2004/NA:2009 | CYS EN 1997-1/NA:2004
Además de los Anejos Nacionales (AN) enumerados anteriormente, también puede definir un AN específico, aplicando valores límite y parámetros definidos por el usuario.
Cálculo automático de la carga determinante a partir de casos de carga
Especificación de esfuerzos en apoyos adicionales
Determinación de la propuesta de armadura para la armadura inferior y superior considerando la combinación más favorable de malla y barras de armadura
Ajuste individual de la propuesta de armadura
Resultados de la armadura de cimentación en los planos de armadura detallados
Resultados representados en tablas y gráficos
Visualización de cimentación, pilares y armadura en renderizado 3D