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Simulation des flux d'air et génération des charges de vent

Le programme autonome RWIND Simulation vous permet de simuler les flux de vent sur des structures simples et complexes à l'aide d'une soufflerie numérique.

Les charges de vent générées qui agissent sur ces objets peuvent être importées dans RFEM et RSTAB.

  1. Sortie graphique de la réponse

    Analyse CADS de footfall | Solution

    Le calcul de la réponse à la marche sur des planchers irréguliers ou des cages d’escaliers est une complexité connue. Footfall Analysis utilise le modèle RFEM et les résultats de l'analyse modale de RF-DYNAM Pro - Natural Vibrations pour prédire les niveaux de vibration à tous les emplacements d'un étage. Une méthode d'analyse rigoureuse est essentielle pour étudier avec précision le comportement dynamique du sol.

    Le logiciel intègre les procédures d'analyse les plus récentes permettant à l'utilisateur de choisir entre les deux méthodes de calcul les plus utilisées, à savoir la méthode du centre de béton (CCIP-016) et la méthode du Steel Construction Institute (P354).

  2. Entrée d'analyse

    Analyse CADS de footfall | Fonctionnalités

    • Footfall Analysis se connecte à RFEM en utilisant la géométrie du modèle, l'utilisateur n'est donc pas obligé de créer un deuxième modèle pour l'analyse de footfall
    • Permet à l'utilisateur d'analyser n'importe quel type de structure pour l'analyse du pas à pas, quelle que soit sa forme, son matériau ou son utilisation
    • Prédiction rapide et précise des réponses résonantes et impulsives transitoires
    • Mesure cumulative des niveaux de vibration - Analyse VDV
    • Une sortie intuitive permettant aux ingénieurs de conseiller de manière rentable l’amélioration des zones critiques
    • Contrôle des limites de réussite/d'échec selon BS 6472 et ISO 10137
    • Choix des forces d'excitation: CCIP-016, SCI P354, AISC DG11 pour les étages et les escaliers
    • Courbes de pondération de fréquence (BS 6841)
    • Recherche rapide pour le modèle complet ou des zones spécifiques
    • Analyse de la dose de vibration (VDV)
    • Ajustez la fréquence minimale et maximale de marche ainsi que le poids de la marcheuse
    • Valeurs d'amortissement entrées par l'utilisateur
    • Variez le nombre de footfalls pour la réponse de la résonance, l'entrée d'utilisateur ou le logiciel calculé
    • Limite de réponse environnementale selon BS 6472 et ISO 10137
  3. Eigenmode mass participation graph
  4. Option d'affichage activée : Topologie sur la forme obtenue par recherche de forme

    Affichage de la topologie sur une structure déformée

    Lorsque l'option « Topologie sur la forme obtenue par recherche de forme » est activée dans le Navigateur de projet - Afficher, l'affichage du modèle est optimisé selon la géométrie de la recherche de forme. Les charges sont par exemple affichées par rapport au système déformé.

  5. Affichage de la distribution des charges dans RFEM

    RWIND Simulation | Transfert des charges de vent vers RFEM ou RSTAB

    Nouveau

    001403

    Général

    Une fois l'analyse lancée dans le programme de l'interface, un processus de traitement par lots commence. Toutes les définitions de barre, de surface et de solide du modèle RFEM/RSTAB pivotées avec tous les coefficients pertinents sont entrées dans la soufflerie numérique RWIND Simulation durant ce processus. Le modèle est analysé et les pressions surfaciques résultantes sont redonnées dans RFEM/RSTAB sous forme de charges de nœuds de maillage EF ou de charges de barres.

    Ces cas de charge contenant des charges RWIND Simulation peuvent être calculés et combinés avec d'autres charges dans des combinaisons de charges et de résultats.

  6. RWIND Simulation | Caractéristiques

    Nouveau

    001393

    Général

    • Analyse 3D de l'écoulement des fluides incompressibles avec le package logiciel OpenFOAM®
    • Importation directe de modèles RFEM, RSTAB et de fichiers STL
    • Modification du modèle en toute simplicité par glisser-déposer et grâce aux aides à l'ajustement graphique
    • Correction automatique de la topologie du modèle à l'aide d'un maillage spécifique
    • Possibilité d'ajouter des objets provenant de l'environnement du modèle (bâtiments, terrain, etc.)
    • Profils de vitesse dépendant de la hauteur selon la norme choisie
    • Modèles de turbulence k-epsilon et k-omega
    • Maillage automatique ajusté au niveau de détail sélectionné
    • Calcul effectué parallèlement en tirant le meilleur parti des capacités des processeurs multi-cœurs
    • Résultats des simulations basse résolution (un million de cellules max.) disponibles en quelques minutes
    • Résultats des simulations moyenne et haute résolution (un à dix millions de cellules max.) disponibles en quelques heures
    • Affichage graphique des résultats dans les plans « clipper/slicer » (champs scalaires et vectoriels)
    • Représentation graphique de l'écoulement des flux
    • Vidéo de l'écoulement des flux (en option)
  7. Données de base pour la génération des cas de charge dans RFEM/RSTAB

    RWIND Simulation | Entrée

    Nouveau

    001394

    Général

    RFEM et RSTAB disposent d'une interface spécifique pour la modélisation d'objets dans RWIND Simulation. Dans cette application, les directions du vent à analyser sont définies par les positions angulaires correspondantes autour de l'axe vertical du modèle et la norme adéquate permet de déterminer le profil du vent en fonction de la hauteur. Des cas de charge individuels sont créés selon ces caractéristiques pour chaque position angulaire à l'aide des paramètres du fluide, des propriétés du modèle de turbulence et des paramètres d'itération définis de manière globale. Ces cas de charge peuvent être étendus par modification partielle dans l'environnement de RWIND Simulation à l'aide de modèles de terrain ou d'environnement à partir de graphiques vectoriels STL.

    Vous pouvez également utiliser manuellement le programme RWIND Simulation sans recourir à l'interface dans RFEM ou RSTAB. Les objets et l'environnement sont alors modélisés directement dans RWIND Simulation à partir de fichiers STL et VTP importés. RWIND Simulation permet de définir directement le profil du vent dépendant de la hauteur et d'autres données relatives à la mécanique des fluides.

  8. Considération des modèles de terrain dans RWIND Simulation | © www.sta-con.cz

    RWIND Simulation | Calcul

    Nouveau

    001395

    Général

    RWIND Simulation utilise un modèle numérique CFD (Computational Fluid Dynamics) pour calculer les flux de vent autour d'objets à l'aide d'une soufflerie numérique. Des charges de vent spécifiques sont générées pour RFEM ou RSTAB à partir de la simulation,

    pour laquelle un maillage de solide 3D est utilisé. RWIND Simulation génère un maillage automatique dont la densité globale et le raffinement local peuvent être paramétrés facilement. Un solveur numérique conçu pour les fluides turbulents incompressibles est utilisé pour calculer les flux de vent et les pressions s'exerçant sur la surface du modèle. Les résultats sont ensuite extrapolés sur le modèle. RWIND Simulation peut fonctionner avec différents solveurs numériques.

    Le package logiciel OpenFOAM® est recommandé car il a obtenu d'excellents résultats lors des tests réalisés par nos équipes. Il s'agit en outre d'un outil couramment utilisé pour les simulations CFD. D'autres solveurs numériques sont en cours de développement.

  9. Écoulement des flux dans RWIND Simulation

    RWIND Simulation | Sortie

    Nouveau

    001396

    Général

    Outre ces cas de charge résultants dans RFEM/RSTAB (voir le paragraphe suivant), l'analyse aérodynamique dans RWIND Simulation produit d'autres résultats qui donnent une vue d'ensemble du cas d'écoulement des flux traité :

    • Pression sur la surface de l'objet
    • Champ de pression autour de la géométrie de l'objet
    • Champ de vitesse relatif à la géométrie de l'objet
    • Vecteur de vitesse par rapport à la géométrie de l'objet
    • Lignes d'écoulement de l'air autour de la géométrie de l'objet
    • Forces sur les éléments en forme de barre générés au début à partir d'éléments de barre
    • Diagramme de convergence
    • Direction et taille de la résistance des objets définis face à l'écoulement de l'air

    Ces résultats sont affichés et évalués graphiquement dans l'environnement de RWIND Simulation. Les résultats de l'écoulement de l'air relatifs à la géométrie des objets peuvent être surprenants s'ils sont observés dans l'affichage global. Des plans de coupe librement déplaçables sont donc disponibles pour analyse dans un plan distinct des « résultats de solide ». Le résultat des lignes d'écoulement de l'air est donné sous forme de représentation statique, mais également d'affichage animé avec des lignes ou des particules en mouvement. Le flux de vent peut ainsi être représenté comme un effet dynamique.

    Tous les résultats peuvent être exportés sous forme d'image ou de vidéo, une option particulièrement utile pour les résultats animés.

  10. Fonction « Afficher la forme » dans le menu contextuel

    Recherche préliminaire automatique de forme de surface de membrane

    Une fois l'option « Afficher la forme » activée dans le menu contextuel, une recherche préliminaire de forme est effectuée automatiquement à partir des propriétés de recherche de forme enregistrées lorsqu'une surfaces de membrane est modifiée. Ce mode graphique interactif est basé sur la méthode de la densité de force.

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