Les structures brise-vents sont des types particuliers de structures textiles qui protègent l'environnement contre les particules chimiques nocives, atténuent l'érosion éolienne et aident à préserver les sources précieuses. La poussière est générée par le vent, les équipements et activités mécaniques, tels que les gerbeurs/récupérateurs, les camions, les chargeuses et les points de transfert des convoyeurs, qui sont courants sur les sites industriels. Étant donné que la quantité de poussière soulevée par le vent est liée au cube de la vitesse du vent, la réduction de la vitesse du vent, par exemple, réduira l'érosion de 12 % dans les régions non abritées. La poussière présente dans le vent se déposera avec le temps, le temps nécessaire pour cela dépendant de la température, de la turbulence du vent et de la hauteur au-dessus du sol.
Dans l'environnement naturel, l'érosion éolienne fait référence au détachement, au mouvement et à la redéposition de particules solides telles que le sol, le sable et d'autres particules. Ce phénomène de transport éolien est un cas particulier des écoulements diphasiques gaz-solide. L'érosion éolienne est un facteur important dans la dégradation des sols, la désertification et les tempêtes de sable {%}#Refer [1]]]. Elle entraîne de graves problèmes environnementaux tels que la perte de terres agricoles et la pollution de l'air [2]. Il est donc essentiel de créer une méthode permettant de prévenir ou d'atténuer l'érosion éolienne.
Dans cet exemple [3], le textile est composé d'un tissu en polypropylène tissé poreux (PWPF) qui présente une bonne résistance aux contraintes en traction. De plus, différents pourcentages de porosité peuvent affecter la direction de la vitesse du vent et le calcul de la structure. À mesure que la porosité augmente, la vitesse du vent diminue moins et la structure est plus légère. D'un autre côté, une porosité moindre peut réduire davantage la vitesse du vent, mais le poids de la structure serait plus lourd. Nous devons trouver la valeur optimisée de la porosité par rapport aux spécifications du projet.
Ces types de structures textiles présentent un comportement beaucoup plus complexe que les structures textiles conventionnelles dans la simulation des flux de vent. Certaines règles d'ingénierie structurelle, telles que les combinaisons de charges et les facteurs de sécurité, etc., doivent être redéfinies en fonction de nouvelles approches. Le système structurel se compose d'un tissu poreux, d'un treillis 3D, de câbles, de semelles de pieux, de pieux et d'instruments spéciaux pour assembler le tissu au câble, etc.
La résistance à l'écoulement traversant, qui peut être caractérisée par le coefficient de perte, est un facteur important dans la détermination des charges de vent appliquées aux structures poreuses. Il a été démontré qu'il existe un lien entre la porosité et le coefficient de perte pour les écrans en treillis soudés ronds. Le coefficient de perte pour différents types de bâtiments est déterminé par une fonction qui prend en compte à la fois la porosité et la construction. En conséquence, il a été suggéré qu'il serait avantageux d'utiliser une porosité efficace, qui est la porosité d'un écran en treillis soudé rond avec le même coefficient de perte. Il a été démontré que les charges appliquées aux structures poreuses sont significativement inférieures d'un facteur inférieur à [3] à celles appliquées aux structures pleines. Le coefficient de perte et le facteur de réduction doivent être calculés pour différents pourcentages de porosité, ce facteur doit être considéré pour le calcul de structure dans les combinaisons de charges dues à la charge de vent [3].
![Diagramme du coefficient de perte concernant l'analytique, l'expérimental et la simulation CFD avec RWIND comparé à [3]](/fr/webimage/036448/3433191/341.jpg?mw=760&hash=e48a41f7af81c2f65bf76bb9adc7cc658b99f6fc)
![Facteur de réduction de charge par rapport à [3]](/fr/webimage/036450/3433319/802.jpg?mw=760&hash=749eafb300e6c6b3ff1ad20fc74e5587ab96ee65)
Une fois la simulation des flux de vent terminée, les résultats du calcul des flux de vent sont transférés dans RFEM pour la vérification et le calcul de structure. Il est important de considérer différentes directions de vent, mais dans ce cas, la direction perpendiculaire est critique.
De plus, dans la dernière version de RWIND 2 Pro, il est possible d'assigner des caractéristiques de perméabilité directement à une surface. Cette technique peut réduire les coûts de calcul et ne nécessite pas non plus de prendre en compte les facteurs de réduction de charge dans les calculs. Une brève théorie sur la perméabilité peut être trouvée dans le chapitre du manuel de RWIND 2 consacré à la perméabilité (voir le lien ci-dessous). Dans RWIND 2 Pro, la perméabilité est modélisée à l'aide d'une condition aux limites, d'une perte de charge imposée sur des surfaces définies.
Pour en savoir plus, consultez le
Surfaces perméables
Entreprise de construction : Mana Sanat Davin, Iran
Ingénieur consultant : Weathersolve Structures, Canada
Base de connaissance