Il calcolo "Flusso transitorio" può essere impostato nella scheda "Generale" della finestra di dialogo "Parametri di simulazione". Qui è anche possibile scegliere se salvare i dati necessari per continuare il calcolo dopo la riapertura del modello. Ciò potrebbe essere utile, ma produce file di grandi dimensioni.
Nella scheda "Flusso transitorio", è possibile definire i parametri della simulazione del flusso transitorio.
Condizione iniziale
La condizione iniziale per il calcolo transitorio è impostata in questa sezione. Per impostazione predefinita, viene prima calcolato il flusso stazionario. I risultati vengono quindi utilizzati come campo iniziale per il calcolo transitorio. È anche possibile definire un numero di iterazioni per questo calcolo del flusso stazionario.
Quando si calcola il flusso transitorio, è importante impostare correttamente la condizione iniziale. Una condizione iniziale impostata in modo improprio può causare instabilità del calcolo o un tempo di calcolo inutilmente lungo prima che il campo di flusso si stabilizzi sui valori corretti. RWIND 3 utilizza il suo risolutore di flusso stazionario con un basso numero di iterazioni per calcolare la condizione iniziale. Ciò significa che quando si calcola il flusso transitorio, viene prima avviato il calcolo del flusso stazionario della condizione iniziale e, non appena terminato, il calcolo transitorio viene avviato automaticamente.
Condizioni al contorno
È possibile definire una condizione al contorno variabile nel tempo all'ingresso della galleria del vento. Selezionando questa opzione, i profili stazionari definiti per le quantità di velocità e turbolenza vengono eliminati. Si apre una nuova finestra di dialogo.
I valori della condizione al contorno transitoria sono definiti su un insieme di punti che si trovano sul contorno dell'ingresso della galleria del vento. Questi punti sono definiti nella sezione "Punti di definizione della condizione al contorno". È possibile definirli manualmente o importarli da una nuvola di punti. La nuvola di punti può essere creata utilizzando la funzione Nuova nuvola di punti graficamente…. Vengono considerate solo le coordinate y, z, quindi la coordinata x può essere arbitraria. I punti devono essere all'interno della galleria del vento e non possono essere collineari (su una sola linea). Pertanto, il tipo di nuvola di punti rettangolare è il più adatto.
La storia temporale della quantità selezionata (ad es. componenti della velocità) è quindi definita nella sezione "Valori nel tempo nei punti selezionati", con i valori specificati validi per il punto attualmente selezionato o per più punti selezionati contemporaneamente. I punti possono essere selezionati nella prima sezione o tramite lo strumento grafico nell'ultima sezione. Per il modello di turbolenza DDES, possono essere definite solo le componenti della velocità. Per URANS, possono essere definiti anche k, epsilon o omega variabili nel tempo.
La terza sezione mostra la storia temporale della quantità selezionata per i punti selezionati.
Tutti i punti e i valori possono anche essere incollati dagli appunti o l'intera condizione al contorno può essere importata tramite file XML (questo verrà spiegato in seguito).
Il tempo iniziale della condizione deve essere uguale o inferiore all'inizio del calcolo transitorio (0, quando si avvia il calcolo transitorio, o uguale o inferiore al tempo di simulazione corrente, quando si continua il calcolo transitorio). I tempi possono essere spostati a 0 o a un altro tempo, se necessario, tramite il pulsante "Importa, esporta e altre funzioni...".
Sia i punti che i valori della condizione transitoria possono essere importati (o esportati) da (o verso) un file XML, utilizzando il menu sotto il pulsante "Importa, esporta e altre opzioni".
Quando l'intervallo di tempo della condizione al contorno è più breve dell'intervallo di tempo del calcolo, l'ultimo valore viene mantenuto fino alla fine del calcolo.
Calcolo del flusso transitorio e risultati
In questa sezione, è possibile impostare il tempo di calcolo e gli intervalli di salvataggio ottimali per i risultati transitori. L'impostazione predefinita è raccomandata; gli utenti più esperti possono modificare questa impostazione a loro discrezione, ma è importante rendersi conto che impostazioni inappropriate possono causare il salvataggio di una grande quantità di dati su disco (decine o centinaia di GB), il che può rallentare significativamente il calcolo e il successivo lavoro con il programma.
Il "Tempo di simulazione" è il tempo reale del flusso del vento che si desidera calcolare. Il valore predefinito (fornito dall'impostazione automatica) corrisponde a circa 10 volte il tempo necessario al vento per attraversare l'intera lunghezza della galleria del vento a una data velocità di ingresso.
L'istante iniziale per il salvataggio dei risultati è il tempo a partire dal quale salvare i risultati transitori. Consente di evitare di memorizzare i dati nella fase iniziale del calcolo, in cui la soluzione numerica non converge ancora ai valori corretti. È possibile definire un passo temporale e, in base agli input precedenti, viene calcolato il numero di passi temporali.
Un'opzione speciale per il programma di analisi strutturale RFEM 6 o RSTAB 9 definisce quale passo temporale sarà considerato come il "passo temporale master". Per impostazione predefinita, l'"Ultimo livello temporale" è impostato come livello temporale master, ma è possibile modificare questo valore sia in questa scheda che dal menu a comparsa disponibile nella "Barra di modifica" dopo il calcolo.
Quando disponibili, vengono fornite informazioni sui risultati esistenti: tempo di simulazione raggiunto e numero di passi calcolati (DTL).
Opzioni del calcolo transitorio
Facendo clic sul pulsante Altre opzioni, appare una nuova finestra di dialogo:
Media temporale dei risultati
I risultati istantanei possono essere mediati direttamente in OpenFOAM su una finestra mobile di media definita da un intervallo di tempo. L'intervallo di tempo può essere sincronizzato con il passo temporale di salvataggio o arbitrario. Per scopi molto particolari, come il calcolo dei coefficienti di pressione cp,1 e cp,10, è possibile una media parallela. Abilitando questa opzione, i risultati calcolati da OpenFOAM vengono mediati indipendentemente da due diverse finestre mobili. Dopo il calcolo, sono disponibili due serie di risultati (pressione superficiale, cp e pressione del campo di flusso).
Altre opzioni
L'opzione "Mostra risultati istantanei durante il calcolo" consente di abilitare/disabilitare la visualizzazione dei risultati nei passi temporali durante il calcolo.
L'opzione "Esporta tutti i passi temporali in RFEM" consente di salvare/trasferire i risultati di tutti i passi temporali salvati in RFEM. Ciò influisce anche sull'output, quando si esportano i risultati direttamente da RWIND (sia verso ParaView che tutti i risultati).
La casella di controllo "Usa schema numerico del secondo ordine" controlla quale schema numerico è utilizzato per i termini di divergenza (flussi). Non è attivata per impostazione predefinita, quindi il calcolo viene eseguito secondo il primo ordine. Se la casella di controllo è stata selezionata, la soluzione viene eseguita secondo il secondo ordine.
Successivamente, è presente un parametro per l'impostazione della "Tolleranza dell'errore di compressione dei dati" durante la compressione dei dati dei risultati transitori: Poiché i dati dei risultati transitori possono essere enormi, RWIND 3 consente la compressione dei dati, che può comunque comportare un certo errore in alcuni livelli temporali. Questa tolleranza indica quanto il valore in un dato punto può differire dal valore ottenuto dal calcolo.
La tolleranza predefinita è impostata allo 0,1%, il che significa che il valore ε = 0,001 · (Vmax - Vmin), dove Vmax e Vmin sono i valori massimo e minimo nell'intero dominio. Se la tolleranza è impostata a zero, non verrà eseguita alcuna compressione e tutti i valori in tutti i passi temporali corrispondono ai valori ottenuti dal calcolo.
Infine, è presente un'opzione per limitare il passo temporale numerico. RWIND utilizza il passo temporale adattivo per mantenere il tempo di calcolo più breve possibile soddisfacendo i criteri di stabilità necessari. Con una mesh spaziale grossolana, ciò può comportare passi temporali grossolani. Se necessario, prescrivendo il passo temporale numerico massimo si limita la lunghezza dei passi temporali. Tuttavia, il calcolo potrebbe richiedere più tempo.