Jak korzystać z funkcji powierzchni przepuszczalnych w RWIND 2?
Artykuł o tematyce technicznej
W obliczeniowej mechanice płynów (CFD) można modelować złożone powierzchnie, które nie są całkowicie stałe, używając porowatego i przepuszczalnego medium. W świecie rzeczywistym mogą to być na przykład wiatrochrony, siatki druciane, perforowane fasady i okładziny, żaluzje, przęsła (stosy poziomych walców) i tak dalej. Modele tych konstrukcji mogą mieć tak skomplikowaną geometrię, że nie jest możliwe efektywne wygenerowanie dla nich siatki; w niektórych sytuacjach wynikowa siatka może być zbyt drobna lub mieć słabą jakość. W takich warunkach obliczenia przy użyciu superkomputerów będą albo błędne, albo czasochłonne. W związku z tym w przypadku konstrukcji tego typu zdecydowanie zaleca się zastosowanie modelu medium, które umożliwia przepływ.
Poniżej wyjaśnimy krok po kroku, jak korzystać z funkcji powierzchni przepuszczalnej w RWIND 2:
Krok 1: Modelowanie dokładnej geometrii z porowatością w RWIND
Należy przeprowadzić symulację dokładnego modelu geometrii o określonej porowatości (tutaj uwzględnia się porowatość 40%) (rys. 2). Aby zaimplementować dokładną geometrię, opcja modelu uproszczonego powinna być wyłączona, a poziom zagęszczenia siatki powinien zostać zwiększony (rys. 3).
Krok 2: Konfiguracja symulacji
Cały przekrój domeny symulacji powinien być wypełniony powierzchnią porowatą, aby umożliwić przepływ do wnętrza przekroju porowatego. Aby można było zobaczyć rzeczywisty spadek ciśnienia na porowatej powierzchni, należy ustawić dolny warunek brzegowy tunelu aerodynamicznego jako poślizg (rys. 4). W ten sposób uzyskuje się dokładniejsze wartości spadku ciśnienia w odniesieniu do porowatej powierzchni.
Krok 3: Dwie symulacje wiatru przy różnych prędkościach wiatru
Tutaj 5 m/s i 15 m/s są traktowane jako dwie różne prędkości wiatru. Po przeprowadzeniu symulacji musimy uzyskać dane dotyczące strat ciśnienia za pomocą wykresu wzdłuż opcji sondy liniowej w RWIND (rys. 5,6). Bardzo ważne jest, aby uwzględnić stałą część wykresu pola ciśnienia, aby uniknąć skutków lokalnych wahań ciśnienia, określonego położenia itp.
Krok 4: Kalkulator Darcy'ego-Forchheimera
Aby uzyskać wymagane parametry wejściowe w RWIND, takie jak współczynnik Darcy'ego (D) i współczynnik bezwładności (I), możemy użyć kalkulatora Darcy'ego-Forchheimera (https://holzmann-cfd.com/community/blog-i-tools/darcy-forchheimer), wymagane informacje pokazano na rysunku 7. Po wprowadzeniu danych wejściowych można uzyskać współczynnik Darcy'ego (D) i udział Forchheimera (F), który jest równoważny współczynnikowi bezwładności (I) w RWIND; również L jest długością medium przepuszczalnego w kierunku przepływu (tutaj grubość powierzchni = 0,0016 m). Na koniec można podstawić wszystkie parametry w tabeli RWIND powierzchni przepuszczalnych (rys. 8).
Autor
Mahyar Kazemian, M.Sc.
Marketing i inżynieria produktu
Pan Kazemian jest odpowiedzialny za rozwój produktów i marketing oprogramowania Dlubal, w szczególności programu RWIND 2.
Skomentuj...
Skomentuj...
- Odwiedziny 703x
- Zaktualizowane 10. maja 2023
Kontakt
Masz dodatkowe pytania lub potrzebujesz porady? Zachęcamy do bezpłatnego kontaktu z nami drogą mailową, poprzez czat lub forum lub odwiedzenia naszej strony (FAQ).
![[EN] Webinaria | Wymiarowanie prętów ADM 2020 w RFEM](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/9/7/2/6/2972674/2972674.png?la=pl&mw=348&mlid=6D299C22E3D74069833963B185FC4D54&hash=90124D84EA8FAD74F86279B4BF8F16189D1ACB2B)
![[EN] Projektowanie konstrukcji stalowych i membranowych | RFEM | Info Day Online | 15.12.2020 | 1/4](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/9/7/2/6/2972614/2972614.png?la=pl&mw=348&mlid=887D0DBB974C4EC9BC723E08E2E2B426&hash=66585AB8A890C20D8678F8025A65539B1E187099)
Zastosowanie obciążenia wiatrem w RWIND 2
W tym artykule zademonstrowano generowanie obciążenia wiatrem w programie RWIND 2 zintegrowanym z programem RFEM 6, w celu przeprowadzenia pełnej analizy statyczno-wytrzymałościowej i wymiarowania.
W porównaniu z modułem dodatkowym RF-FORM-FINDING (RFEM 5), do modułu Form-Finding dla programu RFEM 6 dodano następujące nowe funkcje:
- Określenie wszystkich warunków brzegowych dotyczących obciążenia dla analizy znajdowania kształtu (form-finding) w pojedynczym przypadku obciążenia
- Przechowywanie wyników analizy znajdowania kształtu jako stanu początkowego z możliwością późniejszego wykorzystania przy dalszej analizie modelu
- Automatyczne przypisywanie stanu początkowego z analizy znajdowania kształtu do wszystkich sytuacji obciążeniowych w sytuacji obliczeniowej za pomocą kreatorów kombinacji
- Dodatkowe geometryczne warunki brzegowe dla prętów (długość elementu nieobciążonego, maksymalny zwis w pionie, zwis w pionie w najniższym punkcie punkcie)
- Dodatkowe warunki brzegowe z uwagi na obciążenie w analizie znajdowania kształtu dla prętów (maksymalna siła w pręcie, minimalna siła w pręcie, rozciągająca składowa pozioma, rozciąganie na i-końcu, rozciąganie na końcu j, minimalne rozciąganie na końcu i, minimalne rozciąganie na końcu j)
- Typ materiału „Tkanina” i „Folia” w bibliotece materiałów
- Równoległe analizy znajdowania kształtu w jednym modelu
- Symulacja kolejnych etapów znajdowania kształtów w połączeniu z rozszerzeniem Analiza etapów konstrukcji (CSA)
Powiązane produkty
Program samodzielny
RWIND 2 to program (cyfrowy tunel aerodynamiczny) do numerycznej symulacji przepływu wiatru wokół budynków o dowolnej geometrii wraz z określeniem obciążeń wiatrem na ich powierzchniach. Może być używany jako samodzielny program albo z programem RFEM lub RSTAB do przeprowadzenia pełnej analizy statyczno-wytrzymałościowej i wymiarowania.
2 450,00 EUR
Program samodzielny
RWIND to samodzielny program do symulacji CFD przepływu wiatru wokół budynków o dowolnym kształcie wraz z obiektami otaczającymi (cyfrowy tunel aerodynamiczny) i generowania obciążeń wiatrem, czyli sił oddziałujących na te obiekty. Daje możliwość obliczania zarówno stacjonarnego jak i przejściowego nieściśliwego turbulentnego przepływu wiatru. Może być używany jako samodzielny program albo z programem RFEM lub RSTAB do przeprowadzenia pełnej analizy statyczno-wytrzymałościowej i wymiarowania.
3 450,00 EUR
