RWIND 3 est un outil exceptionnel permettant de créer des charges induites par le vent sur des structures générales. RWIND 3 est un logiciel distinct, permettant de déterminer les cas de charge et les charges de vent pour les modèles RFEM 6 et RSTAB 9. Pour RFEM, le modèle peut être composé de poutres, de surfaces et/ou de solides. Pour les modèles RSTAB, les charges peuvent être créées pour des modèles qui se conforment complètement au système structurel, tels que les tours en treillis ou les poutres à treillis sans bardage. RWIND utilise un modèle numérique CFD (Mécanique des fluides numérique) pour appliquer une simulation de mécanique des fluides aux flux autour d’objets dans une soufflerie. Suite au processus de simulation, des charges de vent spécifiques sont créées pour RFEM ou RSTAB.
Un maillage 3D de volumes finis est utilisé pour la simulation. RWIND génère le maillage automatiquement, tandis que la densité globale ainsi que le raffinement local du maillage près du modèle sont facilement réglables à l’aide de quelques paramètres. Pour le calcul des flux de vent et de la pression surfacique sur le modèle, un solveur numérique de volumes finis pour l’écoulement turbulent incompressible est appliqué. Les résultats sont ensuite extrapolés au modèle. RWIND a été conçu pour fonctionner avec divers solveurs numériques. Actuellement, nous recommandons d'utiliser le package logiciel OpenFOAM®, un outil largement utilisé pour les simulations CFD qui, selon nos tests, donne de très bons résultats. Des solveurs numériques alternatifs sont en cours de développement.
RWIND 3 est capable de lire la topologie des modèles RFEM 6 et RSTAB 9 ainsi que des fichiers *.stl, *.ifc, *.obj, et *.vtp (l’importation de fichiers *.stp et *.igs est en préparation). Des corrections mineures du modèle qui peuvent être nécessaires pour les angles ou les assemblages sont appliquées automatiquement. Les données pertinentes pour le chargement peuvent être définies soit dans RWIND 3, soit dans les cas de charge de RFEM 6 / RSTAB 9. La dernière option est recommandée : elle vous permet de créer des cas de charge pour les directions de vent pertinentes et d'appliquer des profils de vent selon des normes spécifiques. Les effets de la turbulence peuvent être inclus, optionnellement. Les dimensions de la soufflerie sont réglées à la taille du modèle, tout en restant modifiables, si nécessaire.
Les résultats de la simulation incluent les champs de pression et de vitesse autour du modèle, les lignes de flux, la pression surfacique et les forces des éléments. Ils représentent les résultats d’une analyse stationnaire. Tous les résultats sont illustrés à l’aide de cartes de couleurs (isobandes) ou d’isolignes sur le modèle, ou par des plans de coupe dans la soufflerie. Les lignes de flux peuvent être affichées dans une vue animée, ce qui facilite l’évaluation des effets de l’écoulement laminaire et turbulent. Comme résultat essentiel de la simulation, des charges sont créées pour le modèle RFEM/RSTAB. Elles sont exportées vers les cas de charge respectifs, où elles sont appliquées comme charges nodales EF ou charges de barres.
La procédure commune pour créer des charges de vent avec RWIND 3 est la suivante :
- Définissez les données du modèle dans RFEM 6 ou RSTAB 9. Vérifiez que le module complémentaire de Simulation des flux de vent est activé dans la boîte de dialogue « Données de base ».
- Ouvrez la boîte de dialogue « Cas de charge & combinaisons ». Définissez les cas de charge pour les directions de vent pertinentes et assignez le type d’analyse Simulation des flux de vent à chacun d’eux.
- Définissez les « Paramètres pour l’analyse de la simulation des flux de vent » et le « Profil de vent » pour ces cas de charge.
- Utilisez la fonction « Calculer la simulation des flux de vent » pour exporter les données du modèle relatives à un des cas de charge vers RWIND 3.
- Dans RWIND, vous pouvez réviser les paramètres de la soufflerie, du maillage, de la simplification du modèle, etc. Ajustez les paramètres, si nécessaire.
- Lancez le calcul dans RWIND.
- Vérifiez les résultats.
- Quittez RWIND et revenez à RFEM/RSTAB.
- Combinez le(s) cas de charge de vent avec d’autres cas de charge dans des combinaisons de charge et de résultats, si applicable.
- Enfin, lancez le calcul des déformations et des efforts internes.
En dehors de l’application interactive avec RFEM 6 ou RSTAB 9, RWIND 3 peut être utilisé comme programme autonome pour des analyses CFD universelles. Il suffit d'importer le modèle que vous avez créé dans votre application CAO et d’effectuer l’analyse dans RWIND. Les champs d’écoulement, les pressions de surface, les forces de traînée, etc. peuvent être utilisés pour divers champs d’application, tels qu’une analyse de bâtiments proches ou une simulation pour le confort au vent pour les piétons dans une ville.
Nous espérons que vous passerez un moment agréable et réussi en travaillant avec RWIND 3.
