Un profilo del vento descrive il vento in arrivo all'ingresso della galleria del vento. Rappresenta una delle proprietà di un caso di carico di tipo di analisi "Simulazione del vento" (vedi l'immagine "Tipo di Analisi" del Caso di Carico ).
Fare clic sul pulsante
nell'area "Profilo del vento" (2). Viene visualizzata la finestra di dialogo Nuovo Profilo del Vento.
I profili del vento sono gestiti nella categoria Wizard di Carico del navigatore. Puoi anche usare il menu contestuale per definire un nuovo profilo del vento.
Tipo di Profilo del Vento
Seleziona il Tipo di Profilo del Vento dall'elenco. Può essere "Definito dall'Utente" dove puoi definire manualmente le proprietà del vento o "Secondo la Norma" dove viene applicato il codice selezionato nei "Dati di Base".
Profilo Definito dall'Utente
Quando viene selezionato il tipo di profilo definito dall'utente, puoi definire manualmente i parametri del profilo del vento. Inserisci l'"Altezza" z e assegna la "Velocità del Vento" v nella tabella "Valori di Input". Sotto la tabella, viene definita la densità dell'aria. Successivamente, deve essere definita la turbolenza del vento in arrivo. È considerata quando "Considera la turbolenza" è impostata nella scheda Principale della finestra di dialogo "Impostazioni Analisi Simulazione del Vento".
Per impostazione predefinita, un'"Intensità di Turbolenza" costante dell'1% è preimpostata nella casella di controllo "I" sotto la tabella. L'intensità della turbolenza è un rapporto della radice quadrata media dei fluttuazioni di velocità turbolenta rispetto alla velocità media del vento. Un flusso idealizzato di aria senza assolutamente fluttuazioni nella velocità o direzione del vento avrebbe un valore di intensità di turbolenza dello 0%. Per i casi di alta turbolenza, l'intensità della turbolenza è tipicamente tra il 5% e il 20% (vedi CFD Online). L'intensità della turbolenza è impostata di default all'1% per coprire la maggior parte dei casi di media e bassa turbolenza.
Tuttavia, potrebbe essere definita un'intensità di turbolenza non uniforme o altre quantità turbolente. Può essere selezionata nella casella combinata "Tipo di definizione della turbolenza di ingresso".
L'opzione predefinita è "I e TuL". Per impostazione predefinita, l'intensità della turbolenza è uniforme; tuttavia, deselezionando la casella di controllo "I", può essere definito un profilo lungo l'altezza. La scala di lunghezza della turbolenza TuL è calcolata automaticamente dalle dimensioni del modello; tuttavia, può essere definito manualmente sotto la tabella "Valori di Input".
Un approccio alternativo è usare l'energia cinetica turbolenta k e il tasso di dissipazione turbolenta ε ("k e ε") o l'energia cinetica turbolenta k e il tasso di dissipazione specifica turbolenta ω ("k e ω"). Queste quantità possono essere ottenute calcolando i profili del vento utilizzando, ad esempio, l'approccio dello strato limite atmosferico basato sulla lunghezza di rugosità aerodinamica della superficie (categoria di terreno).
Profilo Secondo la Norma
Il carico del vento è determinato sull'altezza dell'edificio, a seconda dei parametri specifici della norma. Sono disponibili per la selezione le norme EN 1991‑1‑4 [1], ASCE/SEI 7‑16 [2], e NBC&cnbsp;2015 [3]. L'immagine Profilo del Vento sopra illustra i parametri associati a EN 1991‑1‑4 [1]. Quando viene impostata una norma diversa, il contenuto di questa sezione viene adattato alle regolamentazioni del codice.
Quando attivi la casella di testo accanto alla "Categoria del terreno" nel ramo "Parametri", sono disponibili diverse categorie per la selezione. Dipendono dalla norma e dall'Annesso Nazionale che hai impostato nei "Dati di Base" del modello.
Per alcuni Annessi Nazionali, la velocità del vento dipende anche dall'altitudine del terreno.
Come risultante di tutti i parametri, viene mostrata la "Velocità del vento fondamentale" vb,0. Il profilo del vento è calcolato da questo valore, tenendo conto dell'altezza complessiva del modello. Secondo EN 1991‑1‑4 [1], 4.2, questo valore è la velocità caratteristica media del vento su 10 minuti, indipendentemente dalla direzione del vento e dalla stagione, a 10 m sopra il livello del suolo in terreni aperti con bassa vegetazione, come erba e ostacoli isolati con separazioni di almeno 20 altezze degli ostacoli. Puoi esaminare le velocità del vento di ciascuna altezza in una tabella (seconda scheda, contrassegnata "Valori Tabella"), o nel grafico a destra. Invece della velocità del vento fondamentale, puoi "Considerare la velocità media". Secondo EN 1991‑1‑4 [1], 4.3, la velocità media del vento vm(z) ad un'altezza z sopra il terreno dipende dalla rugosità del terreno e dall'orografia. È determinata secondo EN 1991‑1‑4 [1], Espressione (4.3). Questo tiene conto del fatto che gli effetti della pressione di picco di velocità che appaiono sul modello sono considerati da una simulazione specifica della galleria del vento, che consente l'applicazione di velocità medie inferiori. Quando questa opzione è attivata, la tabella e il grafico vengono aggiornati.
I profili delle velocità medie vm sono specificati nell'Annesso Nazionale per la Germania, Tabella NA.B.2 per le quattro categorie di terreno, ad esempio.
La "Densità" dell'aria dipende dall'altitudine, dalla temperatura, dalla pressione atmosferica e dall'umidità. Ha un effetto sul comportamento dinamico del fluido.
