137x
005448
2024-02-23

Symulacja stanu ustalonego lub przejściowego dla attyki w RWIND

Jaka jest najdokładniejsza metoda CFD w symulacji wiatru na attykach?


Odpowiedź:

Wybór między symulacją stacjonarną (przy użyciu RWIND Basic) a symulacją przejściową (przy użyciu RWIND Pro) zależy od specyficznych wymagań dotyczących analizy wiatru, wymaganego poziomu dokładności oraz dostępnych zasobów obliczeniowych. Symulacje stanu ustalonego są odpowiednie do prostszych, stałych w czasie analiz, podczas gdy symulacje przejściowe są niezbędne do uchwycenia dynamicznego zachowania przepływu wiatru i jego wpływu na konstrukcje w czasie i są dokładniejsze niż symulacje stanu ustalonego.

Attyki stanowią wyjątkowe wyzwanie w analizie obciążeń wiatrem na budynki ze względu na ich położenie i złożone schematy przepływu, które generują. Na ich interakcję z obciążeniami wiatrem wpływa kilka czynników, które przyczyniają się do ich skomplikowanego zachowania:

Wysokość i ekspozycja

Attyki rozciągają się powyżej poziomu głównego dachu, narażając je na działanie wiatru z większą prędkością i inne schematy przepływu w porównaniu z niższymi partiami budynku. Oznacza to, że mogą one odczuwać znacznie różne ciśnienia wiatru, w tym siły wyporu.

Geometria i kształt

Kształt attyki - czy jest płaska, karbowana czy posiada inne cechy architektoniczne - może wpływać na przepływ wiatru nad attyką, prowadząc do złożonych układów wirowych i turbulencji. Takie schematy przepływu mogą wpływać na rozkład i wielkość ciśnienia wiatru na attykę i przyległe obszary dachu.

Interakcja z kształtem budynku

Ogólny kształt budynku wpływa na przepływ wiatru wokół budynku, co z kolei wpływa na obciążenie wiatrem attyki. Na przykład wiatr przepływający nad opływowym, aerodynamicznym budynkiem będzie zachowywał się inaczej niż wiatr w przypadku budynku o bardziej urwistej bryle. Ta interakcja może prowadzić do powstawania obszarów o wyższym ciśnieniu lub ssaniu na attyce, które są trudne do przewidzenia bez szczegółowej analizy.

Generowanie wirów

W przypadku wysokich attyk wysokich budynków przepływ wirowy może powodować powstawanie naprzemiennych wirów wirowych z obu stron attyki, co prowadzi do oscylujących ciśnień, które mogą powodować drgania konstrukcji. Efekty te w dużym stopniu zależą od prędkości wiatru, kształtu attyki oraz orientacji budynku na działanie wiatru.

Efekt podmuchu wiatru

Attyki mogą być narażone na podmuchy wiatru, w których krótkotrwałe wzrosty prędkości wiatru powodują zmienne obciążenia. Te przejściowe efekty są szczególnie ważne przy projektowaniu attyk, ponieważ mają one zapewnić, że będą one odporne na nagły wzrost obciążenia wiatrem bez uszkodzenia.

Biorąc pod uwagę tę złożoność, często stosuje się zaawansowane techniki symulacji, takie jak obliczeniowa mechanika płynów (CFD), aby dokładnie przewidzieć obciążenia wiatrem attyki. Zarówno symulacje stanu stacjonarnego, jak i przejściowego odgrywają pewną rolę, ale symulacje przejściowe pozwalają lepiej zrozumieć, w jaki sposób attyki reagują na zmieniające się warunki wietrzne w czasie w RWIND 2 Pro. Symulacje te umożliwiają uchwycenie natychmiastowych efektów podmuchów wiatru, powstawania wirów i wpływu przepływu turbulentnego, które mają decydujące znaczenie dla projektowania attyki pod kątem funkcjonalności i bezpieczeństwa w warunkach obciążenia wiatrem.


Autor

Pan Kazemian jest odpowiedzialny za rozwój i marketing produktu Dlubal Software, w szczególności programu RWIND 2.