W inżynierii konstrukcyjnej przewidywanie wpływu turbulentnego przepływu wiatru na konstrukcje ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa i wydajności. Modelowanie turbulencji w Computational Fluid Dynamics (CFD) pomaga w symulacji tych interakcji. Inżynierowie muszą wybrać praktyczny model turbulencji, równoważąc wydajność, dokładność i możliwości zastosowania. Typowe modele to uśredniony Navier-Stokes (RANS), niestabilny uśredniony Navier-Stokes (URANS) oraz Delayed Detached Eddy Simulation (DDES). Program RANS jest niezawodnym i ekonomicznym rozwiązaniem w przypadku stałych przepływów, URANS rejestruje zależne od czasu zjawiska dla średnich niestateczności, a DDES, hybryda RANS i symulacji dużych wirów (LES), rozwiązuje złożone struktury turbulentne. Zrozumienie mocnych stron i ograniczeń każdego modelu pomoże inżynierom wybrać najlepsze podejście do swoich potrzeb.
W artykule tym opisano wyznaczanie współczynników siły przy użyciu obciążenia wiatrem oraz obliczanie współczynnika stateczności ze względu na zwichrzenie.
Ze względu na efektywność konstrukcyjną i korzyści ekonomiczne, dachy w kształcie kopuły są często stosowane w magazynach lub stadionach. Nawet jeśli kopuła ma odpowiedni kształt geometryczny, oszacowanie obciążenia wiatrem nie jest łatwe ze względu na efekt liczby Reynoldsa. Współczynniki ciśnienia zewnętrznego (cpe ) zależą od liczby Reynoldsa oraz smukłości konstrukcji. Norma EN 1991-1-4 [1] może pomóc w oszacowaniu obciążenia wiatrem kopuły. W poniższym artykule wyjaśniono, jak zdefiniować obciążenie wiatrem w programie RFEM. Obciążenia wiatrem konstrukcji pokazanej na rysunku 1 można podzielić w następujący sposób:obciążenie wiatrem ścianobciążenie wiatrem kopuły
Moduł RF-/TOWER load rozszerzono o współczynniki sił dla zaokrąglonych profili wież czterobocznych i profili o kwadratowych krawędziach wież trójbocznych. Die Ermittlung der Kraftbeiwerte für abgerundete Profile erfolgt mit Hilfe der Reynolds-Zahl. Bisher konnte man für vierseitige Maste lediglich kantige Profile und für dreiseitige Maste abgerundete Profile verwenden.