Często zadawane pytania (FAQ) - Szukaj terminu: Numer klie...

ParaView is an open-source data visualization and post-processing tool used for large-scale scientific data analysis. It is widely used in CFD, including RWIND to analyze and visualize flow fields and presenting corresponding data.

• How RWIND and ParaView Work Together

Step 1) Run RWIND: Simulate wind flow around your model, then you can go to the working directory to access temporary files according to the image 1:

Step 2) Navigate to the RF-Simul folder and open the .VTP files in ParaView, as shown in Image 2.

Step 3) Image 3 represents a structural force data where the it can be selected the "force" data from the dropdown menu, and the corresponding numerical data is displayed in the spreadsheet view. The visualization helps analyze how forces are distributed across the structure, allowing to receive more data as spreadsheet from CFD in ParaView.

.VTP data is available to download in the following link:

W modelach z membranami/lina początkowe naprężenie umożliwia zbieżność obliczeniową. W RFEM 6 istnieją dwa sposoby uwzględnienia początkowego naprężenia: stan początkowy lub minimalna zmiana długości. Poza zbieżnością numeryczną ważne jest, aby pamiętać, że częstotliwości własne liny zależą od wstępnego naprężenia. Musi być obecne naprężenie, a jego wielkość wpływa na wyniki.

Dla liny prosto podpartej z samym ciężarem własnym zdefiniowana jest analiza modalna bez stanu początkowego:

Wynikiem jest komunikat o błędzie "10060 - Macierz sztywności jest osobliwa | Konstrukcja jest niestabilna":

Pierwszym rozwiązaniem jest wybór przypadku obciążenia z siłą naciągu jako stanu początkowego. W takim przypadku, przy uwzględnieniu nieliniowości (teoria III rzędu) liny, występuje reakcja pozioma wynikająca z czysto pionowego obciążenia. Reakcja pozioma odpowiada sile naciągu. Ważne jest, aby zaznaczyć, że przypadki obciążenia lub kombinacje obciążeń w opcji "Źródło mas" nie mają wpływu na macierz sztywności. Dlatego muszą być dokonane dwa wybory.

Drugą opcją jest zdefiniowanie początkowego odkształcenia w ustawieniu przypadku modalnego.

Zaleca się ocenę wpływu wartości początkowych (stanu początkowego lub minimalnej zmiany długości) na tryby drgań. Stosunkowo małe zmiany tych wartości mogą prowadzić do istotnych zmian w częstotliwościach własnych.

Numerację przypadków obciążeń, które zostały już zdefiniowane, można łatwo dostosować. Można to zrobić na kilka sposobów:

Ręczna (bezpłatna) edycja w oknie dialogowym programu

1. Otworzyć okno dialogowe Przypadki obciążeń i kombinacje.
2. W zakładce Przypadki obciążeń należy wybrać odpowiedni przypadek obciążenia z listy (1), wprowadzić żądany numer (2) i potwierdzić przyciskiem OK (3).

Automatyczna numeracja przy użyciu tabeli

Procedura ta jest szczególnie przydatna w przypadku ciągłej numeracji przypadków obciążeń wraz z grupowaniem.

1. W tabeli należy wybrać kategorię Przypadki obciążeń i kombinacje.
2. W zakładce Przypadki obciążeń należy zaznaczyć a) puste wiersze i usunąć je za pomocą menu kontekstowego lub b) wstawić nowe wiersze.

Szybkie numerowanie przy użyciu okna dialogowego programu

Bardzo prosta i szybka droga do automatycznej, kolejnej numeracji przypadków obciążeń:

1. Otworzyć okno dialogowe Przypadki obciążeń i kombinacje.
2. W zakładce Przypadki obciążeń należy kliknąć przycisk u dołu listy (a) numeracja wszystkich istniejących przypadków obciążeń lub (b) numeracja zaznaczonych przypadków obciążeń z wybieralnym indeksem początkowym.
3. Kliknij OK, aby potwierdzić.

#banner@tip#FW celu szczegółowej numeracji obiektów przy użyciu indeksu początkowego/końcowego i przyrostu można alternatywnie użyć funkcji Przenumeruj obiekty | Przesunąć poprzez Menu główne → Narzędzia → Przenumerować → Przesunąć.#/baner#

Do podparcia modeli powierzchniowych stosuje się m.in. podpory liniowe. Analiza reakcji podporowych służy np. do kontroli modelowania lub do określenia wynikowych reakcji podporowych, aby przekazać je do innych konstrukcji. W przypadku, gdy warunki podparcia są zdefiniowane z nieliniowościami lub linia podparcia jest zakrzywiona, pomocna jest analiza przy użyciu oprogramowania.

W konstrukcjach prętowych ta analiza jest prosta. Na belce jednoprzęsłowej z konsolą przedstawioną poniżej, występują po lewo i prawo od podpory przegubowej siły poprzeczne, które w sumie dają przeciwną reakcję podporową. Suma sił poprzecznych i reakcji podporowej wynosi zero.

Zwróć uwagę na skok siły poprzecznej oraz punktowe podparcie. W konstrukcjach prętowych taki przebieg siły poprzecznej jest intuicyjnie zrozumiały. W konstrukcjach powierzchniowych taki rozkład nie zawsze można odtworzyć za pomocą elementów skończonych. W pobliżu podpory punktowej lub liniowej powstają wtedy numeryczne niedokładności. Na początek omówimy możliwość analizy reakcji podporowych. Do tego użyte zostanie powyższe model obliczeniowy, w którym przekrój rurowy został podzielony na powierzchnie, a podpora na konsoli została zamodelowana jako nieliniowa podpora liniowa.

Wyświetlanie za pomocą infoboksu

Reakcja podporowa wzdłuż linii podparcia jest możliwa do wyświetlenia dzięki włączeniu globalnych obciążeń podporowych p_z. Suma obciążeń podporowych jest wyświetlana w infoboksie i reprezentuje wynikową reakcję podporową.

Wyświetlanie za pomocą przebiegów wyników

Reakcja podporowa wzdłuż linii podparcia jest możliwa do wyświetlenia dzięki włączeniu przebiegów wyników. Suma obciążeń podporowych jest widoczna po aktywowaniu funkcji "Stałe wygładzanie".

Obie przedstawione powyżej możliwości pokazują oczekiwaną reakcję podporową F_z = 15 kN.

Następnie podejmiemy próbę określenia wynikowej reakcji podporowej za pomocą przekrojów wynikowych. W tym celu w opisanym powyżej modelu powierzchniowym pręta zostaną utworzone trzy przekroje wynikowe. Przekroje 101 i 103 znajdują się po lewej i prawej stronie linii podparcia, a przekrój 102 został umieszczony bezpośrednio na linii podparcia. Na przekrojach wynikowych włączono wyświetlanie wynikowego rozkładu obciążenia P_z.

Wynik, patrz Rys. 5: Możesz zobaczyć, że przekroje po prawej i lewej stronie linii podparcia pokazują oczekiwane wartości sił poprzecznych V_z = 5 kN i V_z = 10 kN. Przekrój 102 bezpośrednio na linii podparcia pokazuje nieoczekiwaną wartość V_z = 2,5 kN.

Jeżeli przekrój 102 przesuniemy o kilka milimetrów w lewo lub w prawo, czyli obok linii podparcia, otrzymamy wynik 5 kN albo 10 kN. Przekrój 102 bezpośrednio na linii podparcia znajduje się dokładnie na miejscu skoku siły poprzecznej. Dlatego wartość siły poprzecznej w tym miejscu jest nieokreślona, a wyświetlenie wartości jest w rzeczywistości niemożliwe. Mimo to wartość jest wyświetlana, dlaczego?

Tutaj odnoszę się do wstępnie omawianych kwestii związanych z numerycznymi niedokładnościami. Aby to wyjaśnić, w osi modelu powierzchniowego zamodelowano pręt wynikowy, który projektuje wyniki powierzchniowe przekroju rury na siebie.

Wynik: W miejscu podpory liniowej, gdzie w konstrukcji prętowej występuje skok siły poprzecznej, uzyskiwana jest linia siły poprzecznej z określonym wzrostem, ale bez skoku siły poprzecznej. Linia siły poprzecznej nie przecina osi pręta bezpośrednio na linii podparcia, ale obok niej, patrz Rys. 6.

Przekrój wynikowy bezpośrednio na podparciu liniowym jest więc całkowicie nieodpowiedni do analizy wynikowych reakcji podporowych. Reakcje podporowe nie są rejestrowane, a w odniesieniu do sił wewnętrznych ten przekrój daje nieracjonalne wyniki.

Jeśli chcesz określić własne wyniki obliczeń elementu konstrukcyjnego dla tego samego typu sytuacji obliczeniowej dla różnych konfiguracji, rozszerzenie "Analiza etapów budowy (CSA)" stanowi rozwiązanie.
Rozszerzenie umożliwia między innymi: można również przeprowadzić symulację równoległą modelu ze stałą liczbą obiektów. W tym szczególnym przypadku model podstawowy jest kilkakrotnie zestawiany wewnętrznie, dzięki czemu można go przenieść do obliczeń za pomocą różnie ustawionych konfiguracji obliczeniowych.

Konwersję można przeprowadzić w następujący sposób:

1. W Danych ogólnych należy aktywować rozszerzenie "Analiza etapów budowy (CSA)".
2. Zdefiniuj pierwszy stan z atrybutem "Początek" w gałęzi "Etapy budowy" w Nawigatorze i aktywuj wszystkie elementy → Elementy te zostaną uwzględnione w konfiguracjach obliczeniowych zdefiniowanych w obiekcie.
3. W nawigatorze w pozycji "Etapy budowy" należy zdefiniować kolejny etap z atrybutem "Początek".
4. W zakładce 'Pręty' należy wprowadzić numery prętów w polu 'Modyfikować właściwości dla prętów' i wybrać żądaną konfigurację jako właściwość, która ma zostać zmodyfikowana.
5. Po zakończeniu obliczeń, oceń obliczenia w zależności od zdefiniowanych etapów.

Całkowite przemieszczenie |U| entspricht der Länge des resultierenden Verschiebungsvektors und wird wie folgt berechnet:

Bei Verwendung der o.g. Gleichung geht die Information zur Orientierung der Gesamtverschiebung verloren. Es macht daher in der Regel keinen Sinn, die Gesamtverschiebungen |U| mehrerer Lastfälle oder Lastfallkombinationen analog zu einzelnen Verschiebungs- oder Schnittgrößen in Ergebniskombinationen zu überlagern. Stattdessen werden die einzelnen Verschiebungskomponenten {ux, uy, uz} entsprechend der vorgegebenen Kombinationsregeln separat miteinander verrechnet. In der grafischen Ausgabe für die minimalen und maximalen Gesamtverschiebungen |U| werden dann sämtliche minimalen bzw. maximalen Verschiebungskomponenten aus der gesamten Ergebniskombination überlagert. Die grafische Darstellung von |U| entspricht damit einer Umhüllenden, die die Verschiebungsverläufe aus sämtlichen „Unterkombinationen“ abdeckt.

Allerdings ist es sehr unwahrscheinlich, dass sämtliche minimalen/maximalen Verschiebungskomponenten gleichzeitig in einer „Unterkombinationen“ auftreten – die daraus berechneten Werte für die Gesamtverschiebungen verlieren dann Ihre Aussagekraft. Daher werden (seit den Versionen RFEM 6.06.0014, RSTAB 9.06.0014, RFEM 5.35.01 und RSTAB 8.35.01 ) nur noch die in einer Unterkombination tatsächlich auftretenden Verschiebungswerte numerisch (in der grafischen Ausgabe und den Tabellen) ausgegeben.

Die Diskrepanz zwischen der „umhüllenden“ Darstellung der Verschiebungsverläufe und den numerisch ausgegebenen Werten für die extremen Gesamtverschiebungen |U| lässt sich an einem übersichtlichen Beispiel gut veranschaulichen:

Die Verformungen an der Spitze des Kragträgers sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Für die Ergebniskombination mit alternativer Wirkung von LF1 oder LF2 (LF1/p oder LF2/p) werden nun die folgenden Verschiebungen ausgegeben:

Es ist gut zu erkennen, dass die dargestellten Verformungsfiguren so weder in LF1 noch in LF2 auftreten – sie stellen eine Umhüllende aller potenziell in der Ergebniskombination enthaltenen Verformungen dar. Die am freien Trägerende dargestellten und in der Tabelle aufgeführten Werte der minimalen/maximalen Gesamtverschiebung entsprechen wiederum den tatsächlich auftretenden Werten aus den berücksichtigten Unterkombinationen. Diese Werte können sich, wie im Beispiel, stark von den dargestellten vektoriellen Verschiebungen des freien Trägerendes unterscheiden! Die dargestellte umhüllende Verformungsfigur und die aufgeführten numerischen Werte sollten also getrennt voneinander analysiert und bewertet werden.

Die Ermittlung der minimalen und maximalen Gesamtverschiebung einer Ergebniskombination ist allerdings nicht immer exakt. Ergebniskombinationen sind in der Berechnung so effektiv, weil das Superpositionsprinzip angewendet wird - dieses ist aber für die Gesamtverschiebungen |U| nicht gültig (fehlende Information über Orientierung). Für eine exakte Berechnung der minimalen/maximalen Gesamtverschiebung |U| müssten alle Verschiebungskomponenten {ux, uy, uz} sämtlicher Unterkombinationen berechnet und hinsichtlich |U| . Um ein effizientes Arbeiten mit Ergebniskombinationen auch weiterhin zu gewährleisten, werden für die Ermittlung der minimalen/maximalen Gesamtverschiebung ausschließlich diejenigen Unterkombinationen untersucht, die eine minimale oder maximale Verschiebungskomponente {ux, uy, uz} aufweisen. Im Zweifelsfall sollte die Gesamtverformung einer Struktur in Lastfällen oder Lastkombinationen ausgewertet werden.

Do korzystania z programu RFEM 6 jako serwera nie jest wymagana żadna specjalna instalacja. Wersja RFEM dla serwera jest instalowana w ramach zwykłej instalacji.

Führen Sie folgende Schritte durch, um den RFEM-Server zu starten:

• Otwórz PowerShell.
• Przejdź do folderu instalacyjnego programu RFEM 6:

cd 'C:\Program Files\Dlubal\RFEM 6.07\bin\'

• Uruchom serwer z następującymi parametrami:

.\RFEM6Server.exe --email=przyklad@przyklad.org --password=123 --license=000005-25 --start-soap-server=8081 --soap-number-of-model-server-ports=10

Opcje dostępne w wierszu poleceń mają następujące znaczenie:

• --email

Adres e-mail konta Dlubal

• --hasło

Hasło do konta Dlubal

• --license=000005-25

ID licencji składa się z numeru klienta i numeru licencji, która ma być używana. W tym przykładzie 000005 byłby numerem klienta, a 25 numerem licencji.

• --start-soap-server=8081

Serwer nasłuchuje ogólnych poleceń programu RFEM na porcie 8081.

• --soap-ilość-portów-serwerów-modelu=10

Der Server öffnet 10 Ports für 10 gleichzeitig zu öffnende RFEM-Modelle. Pierwszy model programu RFEM jest dostępny przez port 8082, drugi przez port 8083 itd.

To FAQ najpierw zawiera przegląd różnic między weryfikacją, a następnie omawia kluczowy aspekt zapewniania jakości w CFD: weryfikacja rozwiązania. Jest to niezbędny krok w kierunku zapewnienia dokładności i niezawodności obliczeń CFD. Poniżej wyjaśnimy kluczowe aspekty weryfikacji rozwiązań w CFD w oparciu o WTG Merkblatt M3 "Numerische Simulation von Windströmungen" i udzielimy praktycznych porad.

A. Walidacja a weryfikacja

Po pierwsze, ważne jest, aby rozróżnić walidację i weryfikację. Walidacja pokazuje, że rozwiązano prawidłowe równania, co oznacza, że symulacja rozwiązuje zadane zadanie wystarczająco dokładnie na wybranym modelu. W przypadku aplikacji CFD należy rozróżnić między "weryfikacją programu" a "weryfikacją rozwiązania". Weryfikacja programu ma na celu udowodnienie, że program przeprowadza prawidłowe obliczenia w swoich warunkach, a tym samym poprawnie rozwiązuje równania. Przegląd obliczeń, tj. weryfikacja rozwiązania, ma na celu zapewnienie, że obliczenia są wewnętrznie spójne, co oznacza, że zostało osiągnięte stabilne rozwiązanie, w którym oczekiwane efekty występują i nie zależą już w znacznym stopniu od zastosowanego modelu. Podczas gdy weryfikacją programu zajmuje się producent oprogramowania, weryfikacją rozwiązania zajmuje się zawsze użytkownik.

B. Dlaczego weryfikacja rozwiązania jest tak ważna?

1. Modele CFD są zawsze przybliżeniem rzeczywistości. Obejmują one uproszczenia i założenia, które mogą prowadzić do odchyleń.
2. Podstawowe równania matematyczne często nie są możliwe do rozwiązania i wymagają zastosowania metod numerycznych.
3. Odpowiedzialność za jakość wyników spoczywa na użytkowniku. Użytkownik musi upewnić się, że do określonego zadania zastosowano odpowiedni model.

W przeciwieństwie do weryfikacji rozwiązania, weryfikację programu przeprowadza i dokumentuje jego producent, np. firma Dlubal Software GmbH. W tym celu należy zapoznać się z naszymi obszernymi przykładami weryfikacyjnymi, artykułami w bazie informacji oraz najczęściej zadawanymi pytaniami na temat RWIND.

C. Betonowe kroki i lista kontrolna do sprawdzenia rozwiązania

WTG Merkblatt M3 "Numerische Simulation von Windströmungen" zawiera listę kontrolną dla weryfikacji rozwiązania w sekcji 5.2:

Modelowanie

• Czy wybrany model przedstawia pożądane efekty?
• Czy zastosowano prawidłową skalę?
• Czy wybrany obszar analizy jest wystarczająco duży? (patrz 4.1.3)
• Czy stopień blokowania jest wystarczająco niski? (patrz 4.1.3)
• Czy warunki brzegowe zostały poprawnie sformułowane?
• Czy wartości wejściowe (przepustowość, zmienność) są wystarczająco opisane?

Jakość siatki

• Czy raster jest wystarczająco cienki w punktach krytycznych?
• Czy znany jest wpływ rastra na rozwiązanie?
• Czy ruszt działa równie dobrze dla różnych kierunków przepływu?

Parametry numeryczne

• Czy osiągnięto zbieżność żądanych wartości docelowych?
• Czy rozdzielczość czasowa jest wystarczająca dla oczekiwanych zjawisk?

Wiarygodność

• Czy przepływ odbywa się we właściwym kierunku?
• Czy punkty separacji przepływu są wiarygodne?
• Czy współczynniki ciśnienia i ssania są wiarygodne?
• Czy wahania prędkości wiatru są wiarygodne?
• Czy rozkład parametrów turbulencji jest odpowiedni?

Lista ta zawiera minimalne kryteria weryfikacji różnych aspektów rozwiązania CFD i może być indywidualnie rozszerzona.

D. Podsumowanie i perspektywy

Weryfikacja rozwiązania jest ważnym aspektem CFD po stronie użytkownika, zapewniającym wiarygodność i dokładność symulacji. Dzięki systematycznej ocenie modelowania, jakości siatki, parametrów numerycznych i wiarygodności, inżynierowie mogą zweryfikować i potwierdzić, że zaimplementowane symulacje dają realistyczne i wiarygodne wyniki. Nakład pracy związany z weryfikacją jest w dużej mierze zdeterminowany złożonością modelu, która powinna być uzasadniona wymaganiami postawionego problemu. Szczególną uwagę należy zwrócić na niezbędną ostrożność podczas przeprowadzania weryfikacji rozwiązania, ponieważ wymaga to wyważonego stosunku między nakładem pracy a wnikliwym dochodzeniem.

Źródła

• Inżynieria wiatrowa WTG eV (2023). WTG-Merkblatt M1 - Eksperymenty w tunelu aerodynamicznym w aerodynamice konstrukcji. Akwizgran: WTG.
• Inżynieria wiatrowa WTG eV (2023). WTG-Merkblatt M3 - Symulacja numeryczna przepływu wiatru. Akwizgran: WTG.
• VDI eV (2015). Wytyczna VDI 6201 – Analiza statyczno-wytrzymałościowa wspomagana oprogramowaniem. Düsseldorf: VDI.

Numer identyfikacyjny VAT firmy Dlubal Software GmbH to DE133702898.

Tak, można to zrobić szybko, co przyda się następnie do precyzyjnego definiowania długości efektywnych z wykorzystaniem węzłów pośrednich, na przykład w instrukcji Tutorial - Projektowanie konstrukcji stalowych (belka ramowa - typy węzłów) .
W poniższym 'przykładzie pokazano szczegóły 4 możliwych konfiguracji na podstawie modelu dostępnego do pobrania.

• Węzeł na pręcie

W przypadku wybrania węzła „Standardowy” nr 23 i zmiany typu węzła na „Na pręcie” w zakładce Główne, następuje automatyczne przekierowanie do odpowiedniej zakładki, w której wykryto pręt nr 12. tego węzła w odniesieniu do początku i końca pręta (2).

• Kilka węzłów na jednym pręcie

W przypadku zmiany kilku „Standardowych” węzłów w tej samej płaszczyźnie, co pręt nr 12 na węzły „Na pręcie”, pręt nr 12 nadal będzie odnosić się (1), ale położenia węzłów względem początku i końca różne możliwe wartości (2).

• Kilka węzłów o identycznym położeniu na kilku prętach o tej samej długości

W przypadku zmiany kilku węzłów „Standardowych” w tej samej płaszczyźnie, co węzeł nr 23 na węzły „Na pręcie”, numery prętów nie będą wyświetlane ze względu na różne możliwe wartości (1), ale ze względu na położenie węzłów w odniesieniu do Na początku i na końcu prętów znajduje się ponownie odniesienie (2).

• Wiele węzłów na wielu prętach

W przypadku zmiany kilku „Standardowych“ węzłów w różnych położeniach i płaszczyznach na węzły „Na pręcie“ ze względu na możliwe różne wartości nie zostaną wygenerowane numery prętów ani położenia węzłów względem początku i końca pręta.

Sprawdź, czy Twoje konto klienta ma uprawnienia administratora.

Listę kontaktów można wyświetlić w zakładce Firma - Użytkownik. Aby dostosować widok, a tym samym zawartość tabeli, można kliknąć ikonę ustawień w nagłówku tabeli.

Można na przykład wyświetlić informacje o następującej dodatkowej zawartości:

• Prawa administratora
• Zaloguj się do Extranetu
• Zaloguj się do Dlubal Applications
• Hasło (hash)
• Zarezerwowane licencje
• Wykluczone licencje

Zasadniczo programy RFEM 6 lub RSTAB 9 automatycznie uwzględniają ciężar własny prętów na podstawie parametrów przekroju, materiału i geometrii. Dzięki temu nie ma potrzeby ręcznego określania obciążeń stałych.

Jeżeli jednak ciężar własny poszczególnych prętów ma być nieaktywny, istnieją dwie możliwości.

Przekrój z nieważkim materiałem

Zdefiniuj nowy materiał i ustaw ciężar właściwy na zero. Pole wprowadzania γ staje się aktywne po wybraniu opcji Materiał zdefiniowany przez użytkownika.

Zdefiniuj nowy przekrój i przydziel materiał nieważki. Przycisk aby skopiować przekrój.

Teraz należy dwukrotnie kliknąć pręt i przypisać ten przekrój.

Modyfikacja konstrukcji z modyfikacją sztywności pręta

Zdefiniuj modyfikację sztywności pręta typu 'Mnożniki sztywności częściowych, ciężarów i mas'. Ustaw współczynnik k_W dla ciężaru na zero.

Utwórz modyfikację konstrukcji. Należy wybrać opcję 'Pręty', a następnie przejść do drugiej zakładki.

Należy wybrać z listy właśnie zdefiniowaną modyfikację pręta. W kolumnie 'Pręty' należy wprowadzić numer nieważkiego pręta.

W oknie dialogowym 'Przypadki obciążeń i kombinacje' należy wybrać odpowiednie przypadki lub kombinacje obciążeń. Następnie należy zaznaczyć pole wyboru 'Modyfikacja konstrukcji' i modyfikację konstrukcji, jeżeli nie jest ustawiona automatycznie.

Testy w tunelu aerodynamicznym dostarczają cennych danych eksperymentalnych (rys. 1), które dokładnie przedstawiają siły aerodynamiczne działające na konstrukcję. Dane te są kluczowe dla:

• Walidacja i kalibracja symulacji: Zapewnia, że modele numeryczne w RFEM lub RWIND odpowiadają rzeczywistym warunkom.
• Zwiększanie dokładności obliczeń: Zapewnianie szczegółowego wglądu w ciśnienie i siły wiatru, co prowadzi do dokładniejszych i bardziej efektywnych obliczeń konstrukcyjnych.
• Zapewnienie bezpieczeństwa: Pomagamy inżynierom zidentyfikować potencjalne luki w zabezpieczeniach i zaprojektować bezpieczniejsze konstrukcje.

Znaczenie przykładu walidacyjnego

Walidacja jest kluczowym etapem każdego procesu symulacji. Zapewnia to, że model dokładnie odzwierciedla warunki rzeczywiste. Porównując wyniki symulacji z danymi eksperymentalnymi, inżynierowie mogą identyfikować rozbieżności i udoskonalać swoje modele, co prowadzi do dokładniejszych prognoz.

Implementacja krok po kroku w RFEM

1. Gromadzenie i przygotowywanie danych z tunelu aerodynamicznego

• Konfiguracja eksperymentalna

Przeprowadź test w tunelu aerodynamicznym, aby zmierzyć ciśnienie wiatru, siły i schematy przepływu na modelu konstrukcji w skali. W tym przykładzie dla punktów próbkowania użyliśmy wartości ciśnienia wiatru z danych eksperymentalnych.

• Sformatuj dane

Dane można organizować w uporządkowanym formacie, zazwyczaj CSV lub Excel, w tym wartości ciśnienia wiatru.

2. Skonfiguruj model eksperymentalny w RFEM

• Utwórz nowy projekt:

Otwórz program RFEM i utwórz nowy projekt, a następnie zbuduj geometrię modelu eksperymentalnego (rys. 2).

• Dla danych eksperymentalnych należy zdefiniować przypadek obciążenia i aktywować opcje danych eksperymentalnych dotyczących wiatru (rys. 3), a następnie wprowadzić koordynację sondowania punktów za pomocą dodatkowych punktów wynikowych powierzchni (rys. 4).

• Zdefiniuj parametry symulacji: skonfiguruj rozmiar domeny, warunki brzegowe, gęstość siatki (rys. 5), profil wiatru i intensywność turbulencji (rys. 6).

3. Wyniki

Po zakończeniu symulacji można zobaczyć kontur ciśnienia wiatru, uzyskany za pomocą symulacji CFD w RWIND. Można ją również obliczyć dla każdej sondy punktowej (rys. 7). Ponadto do analizy statyczno-wytrzymałościowej można wykorzystać zarówno eksperymentalne, jak i numeryczne wartości ciśnienia wiatru.

Uwagi końcowe

Integracja walidacji danych z tunelu aerodynamicznego z programem RFEM jest ważnym krokiem w osiągnięciu dokładnych i wiarygodnych prognoz przepływu wiatru. Dzięki systematycznemu podejściu do przygotowywania, importowania i porównywania danych eksperymentalnych z wynikami symulacji, inżynierowie mogą udoskonalać swoje modele i zapewniać wydajność i bezpieczeństwo obliczeń. Proces ten nie tylko zwiększa wiarygodność programu RFEM, ale także przyczynia się do rozwoju ogólnej praktyki inżynierskiej.

W tym celu należy kliknąć prawym przyciskiem myszy pozycję 'Pręty' w nawigatorze Dane, a następnie wybrać w menu opcję 'Znajdź pręt'.

W tym celu należy wprowadzić numer pręta i kliknąć OK.

Pręt jest oznaczony w grafice czerwoną strzałką.

W tym celu należy kliknąć prawym przyciskiem myszy pozycję 'Bryły' w nawigatorze Dane, a następnie wybrać w menu opcję 'Znajdź bryłę'.

Wprowadź numer bryły i kliknij OK.

Bryła jest oznaczona w grafice czerwoną strzałką.

W tym celu należy kliknąć prawym przyciskiem myszy pozycję "Otwory" w nawigatorze Dane, a następnie wybrać w menu opcję "Znajdź otwór".

W tym celu należy wprowadzić numer otworu i kliknąć OK.

Otwór jest oznaczony w grafice czerwoną strzałką.

W tym celu należy kliknąć prawym przyciskiem myszy pozycję "Powierzchnie" w nawigatorze Dane, a następnie wybrać w menu opcję "Znajdź powierzchnię".

Wprowadź numer powierzchni i kliknąć OK.

Powierzchnia jest oznaczona w grafice czerwoną strzałką.

Kliknij prawym przyciskiem myszy pozycję "Linie" w nawigatorze Dane, a następnie wybrać w menu opcję "Znajdź linię".

Wprowadź numer linii i kliknij OK.

Linia jest oznaczona w grafice czerwoną strzałką.

W tym celu należy kliknąć prawym przyciskiem myszy pozycję „Węzły” w nawigatorze Dane, a następnie wybrać w menu opcję „Znajdź węzeł”.

Wprowadź numer węzła i kliknij OK.

Węzeł jest oznaczony w grafice czerwoną strzałką.

W dziedzinie inżynierii konstrukcyjnej dokładne przewidywanie wpływu wiatru na konstrukcje ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa i wydajności. Aby zwiększyć wiarygodność symulacji CFD, niezbędna jest walidacja danych z pomiarów eksperymentalnych lub terenowych (zdjęcie 01). W tym FAQ opisano proces korzystania z walidacji danych w RWIND w celu uzyskania wiarygodnych wyników.

Znaczenie przykładu walidacyjnego

Walidacja jest kluczowym etapem każdego procesu symulacji. Zapewnia to, że model dokładnie odzwierciedla warunki rzeczywiste. Porównując wyniki symulacji z danymi eksperymentalnymi, inżynierowie mogą identyfikować rozbieżności i udoskonalać swoje modele, co prowadzi do dokładniejszych prognoz.

Proces walidacji danych krok po kroku w RWIND

1. Przygotuj dane eksperymentalne

• Zbierz dane dotyczące tunelu aerodynamicznego lub pola

Uzyskaj rozkłady ciśnienia wiatru z testów w tunelu aerodynamicznym lub z pomiarów w terenie. W tym przykładzie wykorzystaliśmy dane o ciśnieniu wiatru z danych eksperymentalnych w punktach próbkowania.

• Sformatuj dane

Po przekonwertowaniu danych na eksperymentalne ciśnienie wiatru wraz z koordynacją punktowych sond w formacie kompatybilnym z RWIND, można również łatwo przenieść dane za pomocą opcji kopiuj-wklej (rysunek 02).

2. Konfiguruj model w RWIND

• Utwórz nowy projekt: Otwórz RWIND i rozpocznij nowy projekt.
• Zaimportuj geometrię z przykładu walidacyjnego.
• Zdefiniuj parametry symulacji: Skonfiguruj rozmiar domeny, warunki brzegowe, gęstość siatki, profil wiatru i intensywność turbulencji.

3. Wyniki i metody interpolacji

W RWIND dostępne są dwie metody interpolacji: interpolacja dyfuzyjna i rdzeń interpolacji Gaussa (zdjęcie 03). Dla wszystkich prób należy wybrać tylko jedną metodę (patrz artykuł 1871 w Bazie informacji). Możliwe jest przenoszenie eksperymentalnych danych dotyczących obciążenia wiatrem za pomocą metody interpolacji w celu przeprowadzenia analizy statyczno-wytrzymałościowej w programie RFEM.

• Artykuł 1871 w Bazie informacji

Metoda dyfuzji polega na rozmieszczeniu danych z punktu „źródłowego” na powierzchni. Funkcja ta jest odpowiednia dla gęstej siatki punktów pomiarowych. W przypadku cienkich, otwartych konstrukcji metoda ta interpoluje wartości tylko po jednej stronie płyty. Doświadczalne obciążenie wiatrem można przenieść za pomocą techniki przemieszczenia w celu przeprowadzenia analizy statyczno-wytrzymałościowej.

Oto wyniki interpolacji dyfuzyjnej (rys. 04):

Różnice między modelami eksperymentalnymi a numerycznymi pokazano również na rysunku 5:

Uwagi końcowe

Integracja walidacji danych z tunelu aerodynamicznego z RWIND jest kluczowym krokiem w osiągnięciu dokładnych i wiarygodnych prognoz przepływu wiatru. Dzięki systematycznemu podejściu do przygotowywania, importowania i porównywania danych eksperymentalnych z wynikami symulacji, inżynierowie mogą udoskonalać swoje modele i zapewniać, że kontrole projektu są zarówno efektywne, jak i bezpieczne. Proces ten nie tylko zwiększa wiarygodność RWIND, ale także przyczynia się do ogólnego rozwoju praktyki inżynierskiej.

Dokładny numer wersji programu RFEM 6 można znaleźć w następujący sposób:

• Uruchom program RFEM 6.
• W menu należy kliknąć opcję "Pomoc".
• Wybierz wpis "Informacje o systemie".

W wyświetlonym oknie dialogowym wyświetlany jest numer wersji programu RFEM 6. Informacje te są przydatne, aby mieć pewność, że korzystasz z najnowszej wersji lub aby określić prośby o wsparcie techniczne.

Dzięki zintegrowanej klawiaturze (skróty klawiaturowe) można uzyskać dostęp do często używanych funkcji i poleceń w programie. Na przykład, aby wydrukować grafikę, należy użyć skrótu klawiaturowego [Ctrl] + [V]. Niektóre ważne funkcje klawiatury opisano w rozdziale Funkcje klawiatury w instrukcji obsługi programu RFEM 5.

Aby przypisać skróty zdefiniowane przez użytkownika w programie RFEM 6 lub RSTAB 9, należy wykonać następujące kroki:

1. W menu Opcje należy wybrać funkcję Dostosowywanie menu i pasków narzędzi.
2. Wszystkie polecenia są posortowane według kategorii w oknie dialogowym "Dostosuj". W lewej kolumnie należy wybrać kategorię polecenia.
3. W tym celu należy dwukrotnie kliknąć środkową kolumnę (1) w wierszu polecenia.
4. W oknie dialogowym "Ustawić skrót" można teraz wprowadzić kombinację zdefiniowaną przez użytkownika (2).
5. Kliknij przycisk Ustaw , aby przypisać skrót (3).

Należy pamiętać, że niektóre kombinacje klawiszy mogą być już używane przez system operacyjny dla innych funkcji. Należy upewnić się, że wybrana kombinacja nie koliduje z żadnym istniejącym skrótem.

W przypadku korzystania z programu RFEM 5 lub RSTAB 8, w menu Pomoc należy kliknąć pozycję "RFEM i licencja - informacje". Numer klienta można znaleźć tutaj:

W programie RFEM 6 lub RSTAB 9 należy kliknąć pozycję "Informacje o systemie" w menu Pomoc. Numer klienta można znaleźć tutaj:

Dokładność wyników RWIND i stosunek dokładności do kosztów

Program RWIND został zaprojektowany do szybkiego i łatwego obliczania przepływu wiatru wokół budynków w celu uzyskania wartości ciśnienia na ich powierzchniach i wygenerowania sił obciążeń. Aby osiągnąć ten cel, konieczne było pójście na pewne kompromisy. Jest oczywiste, że te uproszczenia wpływają na dokładność wyników. Zwiększenie dokładności wyników za pomocą drobniejszej siatki i innych ustawień użytkownika w RWIND jest możliwe, ale proces ten może nie być łatwy i wymaga odpowiedniego doświadczenia z symulacjami CFD. Ważnym pytaniem jest, jaki jest akceptowalny stosunek nakładu pracy i kosztów do osiągniętej poprawy dokładności. Zachęcamy do zapoznania się z artykułem CFD Project Accuracy vs. Effort, w którym szczegółowo omówiono to zagadnienie.

RWIND Błąd E315

Wraz ze zwiększaniem gęstości siatki wymagania dotyczące pamięci i wydajności nie rosną liniowo, ale wraz z^potęgą od³ do 4 (mamy trzy wymiary przestrzenne, a także konieczna jest redukcja kroku czasowego). Prowadzi to nie tylko do znacznego spowolnienia obliczeń, ale również mogą pojawić się różne problemy, zazwyczaj związane ze zbliżaniem się programu do swoich możliwości lub wykorzystywanego sprzętu. Problemy te obejmują również błąd E315 , który wskazuje na ogólną usterkę modułów obliczeniowych OpenFOAM© - taką jak błąd alokacji pamięci, utrata dokładności liczb i tak dalej. Konkretne przyczyny uszkodzenia mogą być różne. Więcej szczegółowych informacji można znaleźć w odpowiednim pliku dziennika.

RWIND i jego ograniczenia

Dział obsługi klienta firmy Dlubal zawsze stara się pomóc użytkownikom RWIND, którzy napotkają jakiekolwiek problemy. Jednak symulacje numeryczne przepływu wiatru mogą być bardzo złożone, a wyników zazwyczaj nie można zagwarantować. Wynika to z faktu, że nadal nie ma matematycznego dowodu na istnienie i niepowtarzalność rozwiązania opisujących ten przepływ równań Naviera-Stokesa, które RWIND rozwiązuje numerycznie z wykorzystaniem metody objętości skończonych. Chociaż w większości przypadków obliczenia zbieżne są z rozwiązaniem poprawnym, nie można wykluczyć ich niepowodzenia. W przypadku niepowodzenia obliczeń w dużym i złożonym projekcie pomoc może być bardzo czasochłonna. Jeśli są Państwo zainteresowani dodatkową rozszerzoną pomocą, prosimy o kontakt z naszym działem sprzedaży:

• Skontaktuj się z działem sprzedaży

Odkąd asystentka AI Mia została przeniesiona na stronę Dlubal, masz teraz bezpośredni dostęp do szybkiego wsparcia 24 godziny na dobę, siedem dni w tygodniu.

Okno czatu znajduje się w prawym dolnym rogu strony internetowej Dlubal; patrz rysunek 02.

Jeżeli Twoja przeglądarka nie wyświetla Mii, prawdopodobnie nie wyrażasz zgody na korzystanie z plików cookie. Są one jednak wymagane, aby umożliwić udział w czacie; patrz też rysunek 03.

Uwaga

W przypadku pytań dotyczących produktu, prosimy o podanie szczegółów produktu, o którym chciałbyś wiedzieć więcej.
Ograniczenie numeru wersji, na przykład RFEM 5 lub RFEM 6, pomoże Tobie i Mii w znalezieniu krótszych i bardziej precyzyjnych odpowiedzi.
W przypadku pytań dotyczących logowania ważne jest, aby zalogować się do programu RSTAB 9 lub do Extranetu firmy Dlubal.

Wypróbuj. Wypróbuj Mię i daj się zainspirować.

Można to szybko wyświetlić, aktywując węzły z podporą (1) w Nawigatorze - Widoki i wyświetlając odpowiednie podpory (2).

Następnie można aktywować numerację (menu "Widok" → "Wyświetlić numerację").

Tak, od wersji RWIND 2.03 możliwe jest automatyczne generowanie stref na podstawie numerów powierzchni w RFEM.

Wygeneruj model w programie RFEM i rozpocznij obliczenia, uruchamiając RWIND 2 nie w trybie cichym.

W programie RWIND 2 można tworzyć strefy na podstawie numerów powierzchni w programie RFEM za pomocą opcji Edytować - Strefy - Generować strefy na podstawie numerów powierzchni.

Skorzystaj z SetAddonStatus (Model.clientModel, AddOn.timber_design_active, True) aby aktywować rozszerzenie Konstrukcje wielowarstwowe.

W kolejnym kroku tworzony jest materiał ortotropowy. W tym celu podczas tworzenia materiału należy korzystać z parametrów zdefiniowanych przez użytkownika. Są one najpierw zapisywane w słowniku p, a następnie przenoszone jako parametr params.

Skorzystaj z Thickness.Layers(1, 'CLT', [[0, 1, 0.012, 0.0], [0, 1, 0.010, 90]]) aby zastosować grubość. Po numerze i nazwie, jako parametr przekazywana jest zagnieżdżona lista. Każdy wpis na liście reprezentuje warstwę. Jeżeli tworzony jest materiał izotropowy, lista musi zawierać 3 wpisy dla warstwy, typu warstwy, numeru materiału i grubości warstwy. Jeżeli materiał jest ortotropowy, jak w tym przypadku, wówczas na liście należy również uwzględnić czwarty wpis, kąt obrotu. Uwaga! Kąt obrotu jest podawany w DEG, a nie w RAD, jak zwykle.

1. code.python#

from RFEM.initModel import *
from RFEM.BasicObjects.material import Material
from RFEM.BasicObjects.thickness import Thickness

Model(new_model=True, model_name="MyModel")
Model.clientModel.service.begin_modification()
Model.clientModel.service.delete_all()

SetAddonStatus(Model.clientModel, AddOn.timber_design_active, True)
addonLst = Model.clientModel.service.get_addon_statuses()
addonLst["multilayer_surfaces_design_active"] = True
Model.clientModel.service.set_addon_statuses(addonLst)

p = {

1. "material_type": "TYPE_TIMBER",
2. "material_model": "MODEL_ORTHOTROPIC_2D",
3. "application_context": "TIMBER_DESIGN",
4. "stiffness_modification": True,
5. "stiffness_modification_type": "STIFFNESS_MODIFICATION_TYPE_DIVISION"

}
Material(1, 'CL26E11.8 | Hasslacher', params=p)

Thickness.Layers(1, 'CLT', 1, 0.012, 0.0], [0, 1, 0.010, 90)

Model.clientModel.service.finish_modification()
Model.clientModel.service.close_connection()

1. /kod#

Przykładowy program pokazuje dwie różne metody tworzenia podpór węzłowych. Typ wyliczeniowy NodalSupportType jest używany dla pierwszej podpory węzłowej.

Alternatywnie można również przenieść listę. Lista musi zawierać sześć wartości. Pierwsze trzy wartości określają stopnie swobody przemieszczenia, a ostatnie trzy stopnie swobody dla skręcania.

Wartość inf oznacza, że stopień swobody jest ustalony. Przy wartości 0 stopień swobody nie jest dostępny. Wartość numeryczna definiuje sprężynę.

1. code.python#

from RFEM.enums import *
from RFEM.initModel import *
from RFEM.BasicObjects.node import Node
from RFEM.TypesForNodes.nodalSupport import NodalSupport
from RFEM.dataTypes import inf

Model(True, 'Nodal_support.rf6')

Model.clientModel.service.begin_modification()

Node(1, 0.0, 0.0, 0.0)
Node(2, 5.0, 0.0, 0.0)

NodalSupport(1, '1', NodalSupportType.HINGED)
NodalSupport(2, '2', [inf, inf, inf, 0, 234000, 0])

Model.clientModel.service.finish_modification()
Model.clientModel.service.close_connection()

1. /kod#

W przykładowym programie najpierw tworzony jest wspornik z IPE 200. Jest on poddany obciążeniu na pręcie 3,5 kN i przeprowadzane są obliczenia.

Ta tabela jest dostępna w wierszu 34:

Metoda ResultTables.NodesDeformations () wymaga 3 argumentów. Najpierw określa się, jakiego rodzaju wyniki mają zostać odczytane. Mogą być to wyniki 

• Przypadki obciążeń
• Kombinacje obciążeń
• Kombinacje wyników
• Sytuacje obliczeniowe
• Etapy budowy

sein.

Następnie podany zostanie numer przypadku obciążenia, kombinacji obciążeń itp. W końcu, numer węzła zostaje przeniesiony do metody. 

Wartość zwrotna d metody jest listą zawartą w słowniku. W wierszu 37, d jest wyświetlane w całości. Wiersz 40 pokazuje, w jaki sposób można uzyskać dostęp do określonej wartości. [0] jest indeksem listy, a [' displacement_z'] jest kluczem słownika.

1. code.python#

from RFEM.enums import *
from RFEM.initModel import *
from RFEM.BasicObjects.material import Material
from RFEM.BasicObjects.section import Section
from RFEM.BasicObjects.node import Node
from RFEM.BasicObjects.member import Member
from RFEM.TypesForNodes.nodalSupport import NodalSupport
from RFEM.LoadCasesAndCombinations.staticAnalysisSettings import StaticAnalysisSettings
from RFEM.LoadCasesAndCombinations.loadCase import LoadCase
from RFEM.Loads.memberLoad import MemberLoad
from RFEM.Results.resultTables import ResultTables

Model(True, "Beam.rf6")
Model.clientModel.service.delete_all()
Model.clientModel.service.begin_modification()

Material(1, 'S235')
Section(1, 'IPE 200')

Node(1, 0.0, 0.0, 0.0)
Node(2, 5.0, 0.0, 0.0)

Member.Beam(1, 1, 2, start_section_no=1, end_section_no=1)

NodalSupport(1, '1', NodalSupportType.FIXED)

StaticAnalysisSettings.GeometricallyLinear(1, "Linear")
LoadCase(1, 'Load', [True, 0.0, 0.0, 1.0])

MemberLoad(1, 1, '1', magnitude=3500)

Calculate_all()

d = ResultTables.NodesDeformations(CaseObjectType.E_OBJECT_TYPE_LOAD_CASE, 1, 2)

1. all:

print(d)

1. displacement in Z

print(d[0]['displacement_z'])

Model.clientModel.service.finish_modification()

1. /kod#