Nel campo dell'ingegneria strutturale, la previsione accurata degli effetti del vento sulle strutture è fondamentale per garantire sicurezza e prestazioni. RWIND, un potente software di fluidodinamica computazionale (CFD), consente agli ingegneri di simulare il flusso del vento attorno alle strutture. Per migliorare l'affidabilità di queste simulazioni, è essenziale convalidare i dati dalle misurazioni sperimentali o sul campo (Figura 1). Questa FAQ descrive il processo di utilizzo dei dati di convalida in RWIND per ottenere risultati precisi e affidabili.
Importanza dell'esempio di convalida
La convalida è un passaggio chiave in qualsiasi processo di simulazione. Garantisce che il modello rappresenti accuratamente le condizioni del mondo reale. Confrontando i risultati della simulazione con i dati sperimentali, gli ingegneri possono identificare le discrepanze e perfezionare i loro modelli, portando a previsioni più accurate.
Procedura dettagliata per l'utilizzo dei dati di convalida in RWIND
1. Preparare i dati sperimentali
- Raccogli i dati della galleria del vento o del campo
Ottieni le distribuzioni della pressione del vento dai test in galleria del vento o dalle misurazioni sul campo. In questo esempio, abbiamo utilizzato i dati della pressione del vento dell'Università di Aquisgrana sui punti sonda.
Converti i dati in un formato compatibile con RWIND, incluso il coordinamento delle sonde puntuali e la pressione del vento sperimentale, è possibile trasferire facilmente i dati utilizzando l'opzione copia-incolla (Figura 2).
2. Imposta RWIND Simulation
- Crea un nuovo progetto: Apri RWIND e inizia un nuovo progetto.
- Importa la geometria dell'esempio di convalida.
- Definisci parametri di simulazione: Imposta la dimensione del dominio, le condizioni al contorno e la densità della mesh, il profilo del vento e l'intensità della turbolenza.
3. Risultati e metodi di interpolazione
In RWIND sono disponibili due metodi di interpolazione: interpolazione per diffusione e kernel di interpolazione gaussiana. È necessario selezionare un solo metodo per tutte le sonde (vedere
articolo della knowledge base 1871
).
Il metodo di diffusione distribuisce i dati dal punto "sorgente" sulla superficie. È adatto per mesh fitte di punti di misurazione (Figura 04). Nel caso di strutture aperte sottili, questo metodo interpola i valori solo su un lato della piastra (Figura 3).
Ecco i risultati per l'interpolazione di diffusione (Figura 4):
Vengono forniti anche i parametri statistici di calcolo e il relativo diagramma per mostrare quanto i risultati di RWIND e quelli sperimentali siano vicini tra loro. I dati della simulazione della mesh semplificata RWIND mostrano una correlazione leggermente migliore con i dati sperimentali sulla pressione del vento rispetto ai dati della simulazione della mesh esatta RWIND. Tuttavia, entrambe le mesh mostrano un forte accordo con i dati sperimentali, rendendo RWIND uno strumento affidabile per prevedere le pressioni del vento. Gli elevati valori statistici (R e R2 ) dimostrano che entrambi gli approcci di simulazione possono replicare efficacemente i risultati sperimentali della pressione del vento, con prestazioni leggermente migliori della mesh semplificata (Figura 5).
Conclusione
L'integrazione dei dati di convalida nelle simulazioni RWIND è un passaggio cruciale per ottenere previsioni accurate e affidabili del flusso del vento. Seguendo un approccio sistematico per preparare, importare e confrontare i dati sperimentali con i risultati della simulazione, gli ingegneri possono perfezionare i loro modelli e garantire che i loro progetti siano efficienti e sicuri. Questo processo non solo migliora la credibilità delle simulazioni RWIND, ma contribuisce anche al progresso generale delle pratiche di ingegneria strutturale.
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