Artykuł został przetłumaczony przez Google Translator

Podgląd oryginalnego tekstu

Czy RWIND Simulation stosuje model warstwy granicznej?

Odpowiedź

W RWIND Simulation, każda powierzchnia modelu w wiatrze jest traktowana jako „gładka“ ściana. Definicja ta powoduje powstanie warstwy granicznej w obszarach wokół przepływu w pobliżu ścian, co ma wpływ na profil prędkości prostopadły do ściany w zależności od lepkości powietrza. Ta warstwa graniczna jest tworzona w RWIND Simulation zgodnie z tak zwanym „prawem ścian”. Prawo to opisuje profil prędkości prostopadle do ściany i może być przedstawione za pomocą zmiennych bezwymiarowych u + i y + .


Zmienna bezwymiarowa u + :
$\mathrm u^+=\frac{\mathrm U}{{\mathrm u}_{\mathrm\tau}}$
gdzie
U wynosi prędkość na ścianie,
uτ wynosi prędkość tarcia.

Zmienna bezwymiarowa y + :
$\mathrm y^+=\frac{{\mathrm u}_{\mathrm\tau}\cdot\mathrm y}{\mathrm\nu}$
gdzie
y jest odległość od ściany,
uτ wynosi prędkość tarcia,
ν jest lepkość kinematyczna powietrza.

Wykorzystując prędkość tarcia uτ:
${\mathrm u}_{\mathrm\tau}=\sqrt{\frac{{\mathrm\tau}_{\mathrm w}}{\mathrm\rho}}$
gdzie
τw wynosi naprężenie ścinające,
ρ jest gęstością powietrza.

Poprzez opisanie modelu warstwy granicznej w lepkiej warstwie częściowej bezpośrednio obok ściany
$\mathrm u^+=\mathrm y^+$

oraz w kolejnej warstwie logarytmicznej
$\mathrm u^+=\frac1{\mathrm\kappa}\cdot\ln\;\mathrm y^++\mathrm C$

uzyskuje się następujący rozkład prędkości,

gdzie
κ wynosi stała Kármána (κ = 0,41 dla symulacji gładkiej ściany),
C wynosi stała (C = 5 dla symulacji gładkiej ściany).

Aby zapewnić stosunkowo szybkie i niezawodne przeprowadzenie procesu rozwiązywania problemów, program określa odpowiedni model warstwy granicznej bezpośrednio w pierwszej komórce obok powierzchni modelu. Pozostała część warstwy granicznej wynika z rozwiązania globalnie zastosowanych równań Naviera-Stokesa.



~ 55 m

Słowa kluczowe

Model warstwy granicznej Wygładzanie Kármán Warstwa graniczna Lepkość Ściana

Do pobrania

Kontakt

Kontakt do Dlubal

Znaleźliście Państwo odpowiedz na swoje pytanie?
Jeśli nie, mogą Państwo skontaktować się z nami bezpłatnie drogą mailową, poprzez czat lub forum lub wysłać zapytanie za pomocą formularza online.

+48 (32) 782 46 26

+48 730 358 225

info@dlubal.pl

Compatible Programs Program
RWIND Simulation 1.xx

Program samodzielny

Samodzielny program do numerycznych symulacji przepływu wiatru wokół budynków i innych obiektów. Wygenerowane obciążenia wiatrem, działające na te obiekty, mogą następnie zostać zaimportowane do programów RFEM / RSTAB do analizy statyczno-wytrzymałościowej.

Cena pierwszej licencji
2 690,00 USD