En ingénierie des structures, il est essentiel pour la sécurité et les performances des bâtiments de prévoir les effets des flux de vent turbulents sur les structures. La modélisation de la turbulence en mécanique des fluides numérique (CFD) permet de simuler ces interactions. Les ingénieurs doivent choisir un modèle de turbulence pratique, en trouvant l’équilibrer entre efficacité, précision et applicabilité. Les modèles les plus utilisés sont : Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS), Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes (URANS) et Delayed Detached Eddy Simulation (DDES). RANS est robuste et économique pour les flux stationnaires, URANS capture les phénomènes en fonction du temps pour les stabilités modérées et DDES, un hybride de RANS et de Large Eddy Simulation (LES), résout les structures turbulentes complexes. Comprendre les forces et limites de chaque modèle aide les ingénieurs à sélectionner la meilleure approche pour leurs applications.
La création d'un exemple de validation pour une simulation de mécanique des fluides numérique (CFD) est une étape critique pour assurer l'exactitude et la fiabilité des résultats de la simulation. Ce processus implique de comparer les résultats des simulations CFD avec les données expérimentales ou analytiques de scénarios de conditions réelles. L'objectif est d'établir que le modèle CFD peut reproduire de manière fiable les phénomènes physiques qu'il est destiné à simuler.
La direction du vent joue un rôle crucial dans les résultats des simulations de mécanique des fluides numérique (CFD) et dans le calcul des structures des bâtiments et des infrastructures. C'est un facteur déterminant pour évaluer comment les forces de vent interagissent avec les structures, influencent la distribution des pressions de vent et, par conséquent, les réponses des structures.
La conformité aux codes du bâtiment, tels que les Eurocodes, est essentielle pour garantir la sécurité, l'intégrité structurelle et la durabilité des bâtiments et des structures. La dynamique des fluides numérique (CFD) joue un rôle essentiel dans ce processus en simulant le comportement des fluides, en optimisant les calculs et en aidant les architectes et les ingénieurs à répondre aux exigences de l'Eurocode relatives à l'analyse des charges de vent, à la ventilation naturelle, à la sécurité incendie et à l'efficacité énergétique. En intégrant la CFD dans le processus de conception, les professionnels peuvent créer des bâtiments plus sûrs, plus efficaces et plus conformes aux normes de construction et de conception les plus exigeantes d'Europe.
L'objectif de l'utilisation de RFEM 6 et de Blender avec le module Bullet Constraints Builder est d'obtenir une représentation graphique de l'effondrement d'un modèle à partir de données réelles de propriétés physiques. RFEM 6 sert de source de géométrie et de données pour la simulation. Ceci est un autre exemple de l'importance de maintenir nos programmes en tant qu'Open BIM, afin de parvenir à une collaboration entre les domaines logiciels.
La taille du domaine de calcul (taille de la soufflerie) est un aspect important de la simulation des flux de vent qui a un impact significatif sur la précision ainsi que sur le coût des simulations CFD.
En mécanique des fluides numérique (CFD), les surfaces complexes qui ne sont pas complètement solides peuvent être modélisées à l'aide de milieux poreux ou de perméabilité. Dans le monde réel, on peut citer par exemple les structures en toile brise-vent, les treillis soudés, les façades et bardages perforés, les persiennes, les rangées de tubes (piles de cylindres horizontaux), etc.
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 entretenir les sources précieuses. RFEM et RWIND sont utilisés pour l'analyse vent-structure en tant qu'interaction fluide-structure (FSI) unidirectionnelle. Dans cet article, nous vous expliquons comment calculer des structures brise-vents à l'aide de RFEM et de RWIND.
RWIND 2 est un programme autonome de génération de charges de vent basé sur la CFD (Computational Fluid Dynamics, mécanique des fluides numérique). La simulation numérique du flux de vent est générée autour de n'importe quel bâtiment, y compris les types de géométrie irréguliers ou uniques, afin de déterminer les charges de vent sur les surfaces et les barres. RWIND 2 peut être intégré à RFEM/RSTAB pour le calcul de structure ou comme application autonome.