W przypadku eksperymentalnie określonych wartości ciśnienia dla modelu na powierzchniach, można je uwzględnić w modelu konstrukcji w programie RFEM 6, przetworzyć w RWIND 2, a następnie wykorzystać jako obciążenia wiatrem w analizie konstrukcyjnej w RFEM 6.
Z tego artykułu technicznego można dowiedzieć się, w jaki sposób eksperymentalnie zdefiniować wartości.
"Wymiarowanie na odkształcalność plastyczną metodą Simplex" | przeprowadza zmianę naprężeń normalnych w polu przekroju z jednoczesną zmianą naprężeń stycznych. Ta rozszerzona forma analizy umożliwia wykorzystanie rezerw redystrybucji, zwłaszcza w przypadku przekrojów poddanych obciążeniu ścinaniem, a tym samym jeszcze bardziej efektywne obciążenie przekrojów.
Konieczne jest wprowadzenie wymaganych wykresów siła-czas. Można je łączyć w przypadkach obciążeń lub kombinacjach obciążeń typu Analiza historii czasowej | Wykresy czasowe z obciążeniem, aby określić, gdzie i w jakim kierunku działają wykresy siła-czas.
Drugą opcją jest wprowadzenie wykresów przyspieszenie-czas, które mogą być generowane w przypadkach obciążeń w Analizie historii czasowej, | typ Akcelerogram.
Wszystkie parametry obliczeń są określane w ustawieniach analizy historii czasowej. Są to na przykład typ metody analizy i maksymalny czas obliczeń.
Wprowadzenie typu obciążenia Woda stojąca umożliwia symulację oddziaływań deszczu na powierzchnie wielokrotnie zakrzywione, z uwzględnieniem przemieszczeń według analizy dużych odkształceń.
Ten numeryczny proces analizy deszczowej analizuje przypisaną geometrię powierzchni i określa, które składowe wody deszczowej spływają, a które gromadzą się w postaci kałuży (kieszeni wodnych) na powierzchni. Rozmiar kałuży powoduje wówczas odpowiednie obciążenie pionowe do analizy statyczno-wytrzymałościowej.
Funkcja ta jest przeznaczona do analizy w przybliżeniu poziomych geometrii dachów membranowych pod obciążeniem deszczem.
Wyniki RWIND można wyświetlić bezpośrednio w programie głównym. W Nawigatorze - Wyniki należy wybrać z listy powyżej typ wyniku Analiza symulacji wiatru.
Aktualnie dostępne są następujące wyniki odnoszące się do siatki obliczeniowej RWIND:
Analiza pushover jest zarządzana przez nowo wprowadzony typ analizy w kombinacjach obciążeń. W tym miejscu można wybrać poziomy rozkład i kierunek obciążenia, obciążenie stałe, żądane spektrum odpowiedzi do określenia docelowego przemieszczenia oraz ustawienia analizy pushover.
W ustawieniach analizy pushover można zmodyfikować przyrost obciążenia poziomego i określić warunek zatrzymania dla analizy. Ponadto użytkownik może bez problemu dostosować precyzyjność iteracyjnego definiowania przesunięcia docelowego.
Podczas obliczeń wybrane obciążenie poziome jest zwiększane w krokach obciążenia. Statyczna analiza nieliniowa jest przeprowadzana dla każdego kroku obciążenia, aż do osiągnięcia określonego warunku granicznego.
Wyniki analizy pushover są obszerne. Z jednej strony konstrukcja jest analizowana pod kątem odkstałceń. Można to przedstawić za pomocą linii siła-odkształcenie układu (krzywa nośności). Z drugiej strony, wpływ spektrum odpowiedzi można wyświetlić w oknie ADRS (Acceleration-Displacement Response Spectrum). Docelowe przemieszczenie jest określane w programie automatycznie na podstawie tych dwóch wyników. Proces można ocenić graficznie oraz w tabelach.
Poszczególne kryteria akceptacji można następnie przeanalizować i ocenić graficznie (dla następnego kroku obciążenia docelowego przemieszczenia, ale także dla wszystkich innych kroków obciążenia). Wyniki analizy statycznej są również dostępne dla poszczególnych kroków obciążenia.
Ta funkcja umożliwia przejmowanie sił reakcji z innych modeli jako obciążeń węzłowych i liniowych.
Dzięki tej opcji nie tylko można przenosić obciążenie reakcji jako oddziaływanie, ale także cyfrowo łączyć obciążenie podporowe z oryginalnego modelu z wielkością obciążenia obiektu docelowego. Późniejsze zmiany w modelu pierwotnym są automatycznie przejmowane w modelu docelowym.
Technologia ta wspiera koncepcję statyki pozycyjnej i umożliwia cyfrowe łączenie poszczególnych pozycji tego samego projektu Dlubal Center.
Program RWIND 2 Pro umożliwia zastosowanie przepuszczalności dla powierzchni. Potrzebujesz tylko definicji
współczynnika Darcy'ego D,
współczynnika bezwładności I i
długości porowatego medium w kierunku przepływu L,
w celu zdefiniowania warunków brzegowych ciśnienia między przednią i tylną stroną strefy porowatej. To ustawienie umożliwia przepływ przez tę strefę z dwuczęściowym wyświetleniem wyników po obu stronach obszaru strefy.
Ale to nie wszystko. Dodatkowo generowanie modelu uproszczonego uwzględnia strefy przepuszczalne i uwzględnia odpowiednie otwory w pokryciu modelu. Czy można uniknąć skomplikowanego modelowania geometrycznego elementu porowatego? Oczywiście - mamy dobrą wiadomość! Dzięki dokładnemu zdefiniowaniu parametrów przepuszczalności można uniknąć skomplikowanego geometrycznego modelowania elementu porowatego. Funkcji tej można użyć do symulacji rusztowań przepuszczalnych, kurtyn przeciwpyłowych, konstrukcji siatkowych itp.
Czy znasz już edytor kontroli zagęszczeniami siatki? Będzie bardzo pomocny w Twojej pracy! Dlaczego? To proste - masz następujące możliwości:
Graficzna wizualizacja obszarów z zagęszczeniami siatki
Zagęszczenie siatki w obszarach
Dezaktywacja standardowego zagęszczenia siatki brył 3D z przekształceniem na odpowiednie ręczne zagęszczenie siatki 3D.
Opcje te pomagają sformułować odpowiednią regułę tworzenia siatki całego modelu, nawet dla modeli o nietypowych wymiarach. Za pomocą edytora można efektywnie definiować małe szczegóły modelu na dużych budynkach lub szczegółowe obszary tworzenia siatki w obszarze powłoki modelu. Będziesz zachwycony!
Czy oprócz obciążeń statycznych chcesz uwzględnić również inne obciążenia jako masy? Program umożliwia to dla obciążeń węzłowych, prętowych, liniowych i powierzchniowych. W tym celu podczas definiowania obciążenia należy wybrać typ Obciążenie masą. Dla takich obciążeń należy zdefiniować masę lub składowe masy w kierunkach X, Y i Z. W przypadku mas węzłowych można dodatkowo zdefiniować momenty bezwładności X, Y i Z w celu modelowania bardziej złożonych punktów mas.
Obliczenia konstrukcji murowej są przeprowadzane zgodnie z prawem nieliniowo-plastycznym. Jeżeli obciążenie w dowolnym punkcie jest większe niż możliwe obciążenie, w układzie ma miejsce redystrybucja. Ma to na celu proste odtworzenie równowagi sił. Po pomyślnym zakończeniu obliczeń przeprowadzana jest analiza stateczności.
Obliczanie stacjonarnego nieściśliwego turbulentnego przepływu wiatru przy użyciu solwera SimpleFOAM z pakietu oprogramowania OpenFOAM®
Schemat numeryczny według analizy pierwszego i drugiego rzędu
Modele turbulencji RAS k-ω i RAS k-ε
Uwzględnienie chropowatości powierzchni w zależności od stref modelu
Budowa modelu za pomocą plików VTP, STL, OBJ i IFC
Obsługa za pomocą dwukierunkowego interfejsu RFEM lub RSTAB w celu importowania geometrii modelu ze standardowymi obciążeniami wiatrem i eksportowania warunków obciążenia wiatrem za pomocą tabel protokołów opartych na sondach.
Intuicyjne zmiany modelu za pomocą funkcji „przeciągnij i upuść” oraz pomoc w dostosowaniu grafiki
Generowanie obwiedni siatki "shrink-wrapping" wokół geometrii modelu
Uwzględnienie otaczających obiektów (budynki, ukształtowanie terenu itp.)
Zależny od wysokości opis obciążenia wiatrem (prędkość wiatru i intensywność turbulencji)
Automatyczne generowanie siatki dostosowane do wybranej głębokości detalu
Uwzględnienie siatki warstw w pobliżu powierzchni modelu
Obliczenia równoległe z optymalnym wykorzystaniem wszystkich rdzeni procesora
Graficzne przedstawienie wyników powierzchni na powierzchniach modelu (nacisk powierzchniowy, współczynniki Cp)
Graficzne przedstawienie pola przepływu i wyników wektorowych (pole ciśnienia, pole prędkości, turbulencja - pole k-ω i turbulencja - pole k-ε, wektory prędkości) na poziomach Clipper/Slicer
Przedstawienie przepływu wiatru 3D za pomocą grafiki, którą można animować
Definicja sond punktowych i liniowych
Obsługa programu w wielu językach (niemiecki, angielski, czeski, hiszpański, francuski, włoski, polski, portugalski, rosyjski i chiński)
Obliczenia kilku modeli w procesie wsadowym
Generator do tworzenia modeli obróconych do symulacji różnych kierunków wiatru
Opcjonalne przerwanie i kontynuacja obliczeń
Indywidualny panel kolorów do wyświetlania wyników
Wyświetlanie wykresów z oddzielnym wyświetlaniem wyników po obu stronach powierzchni
Wyświetlanie bezwymiarowej odległości od ściany y+ w szczegółach kontrolera siatki modelu uproszczonego
Wyznaczanie naprężenia stycznego na powierzchni modelu na podstawie przepływu wokół modelu
Obliczenia z alternatywnym kryterium zbieżności (w parametrach symulacji można wybrać typ rezydualny: ciśnienie lub opór przepływu)
Do modelowania konstrukcji w RWIND Basic, istnieje specjalna aplikacja w RFEM i RSTAB. Tutaj należy zdefiniować kierunki wiatru, które mają być analizowane za pomocą odpowiednich położeń kątowych względem pionowej osi modelu. Jednocześnie profil wiatru zależny od wysokości należy zdefiniować na podstawie normy dotyczącej wiatru. Oprócz tych specyfikacji, można skorzystać z zapisanych parametrów obliczeniowych, aby określić własne przypadki obciążeń w celu przeprowadzenia obliczeń stacjonarnych dla każdej pozycji kątowej.
Alternatywnie można również używać programu RWIND Basic ręcznie, bez aplikacji interfejsu w RFEM lub RSTAB. W tym przypadku RWIND Basic modeluje środowisko konstrukcji i terenu bezpośrednio z zaimportowanych plików VTP, STL, OBJ oraz IFC. Zależne od wysokości obciążenie wiatrem i inne dane dotyczące mechaniki płynów można zdefiniować bezpośrednio w RWIND Basic.
RWIND Basic wykorzystuje numeryczny model CFD (Computational Fluid Dynamics) do symulacji przepływu wiatru wokół obiektów za pomocą cyfrowego tunelu aerodynamicznego. Proces symulacji określa określone obciążenia wiatrem działające na powierzchnie modelu na podstawie wyników przepływu wokół modelu.
Za samą symulację odpowiedzialna jest siatka objętościowa 3D. W tym celu RWIND Basic przeprowadza automatyczne tworzenie siatki na podstawie dowolnie definiowanych parametrów kontrolnych. Do obliczania przepływu wiatru, RWIND Basic oferuje solwer stacjonarny, a RWIND Pro oferuje solwer przejściowy dla nieściśliwych przepływów turbulentnych. Ciśnienia powierzchniowe obliczone na bazie wyników przepływu są ekstrapolowane na model dla każdego kroku czasowego symulacji.
Rozwiązując problem numeryczny przepływu, można uzyskać następujące wyniki na modelu i wokół niego:
Ciśnienie na powierzchni konstrukcji
Rozkład współczynnika Cp na powierzchniach konstrukcji
Pole ciśnienia względem geometrii konstrukcji
Pole prędkości względem geometrii konstrukcji
Pole turbulencji k-ω względem geometrii konstrukcji
Pole turbulencji k-ε względem geometrii konstrukcji
Wektory prędkości względem geometrii konstrukcji
Linie przepływu względem geometrii konstrukcji
Obciążenia na konstrukcjach typu prętowego, które wygenerowano z elementów prętowych modelu
wykres zbieżności
Kierunek i wartość oporu aerodynamicznego zdefiniowanych konstrukcji
Pomimo tak dużej ilości informacji, RWIND 2 jest przejrzyście zorganizowany, co jest typowe dla programów firmy Dlubal. Można zdefiniować dowolnie definiowane strefy do analizy graficznej. Wyświetlane w dużej ilości wyniki dotyczące geometrii konstrukcji są często mylące - na pewno znasz ten problem. Z tego powodu RWIND Basic oferuje dowolnie przesuwane płaszczyzny przekroju w celu osobnego przedstawienia "wyników bryłowych" w płaszczyźnie. W przypadku rozgałęzionych linii przepływu 3D można wybrać wyświetlanie statyczne lub animowane w postaci ruchomych odcinków linii lub cząstek. Opcja ta pomaga w odwzorowaniu przepływu wiatru jako efektu dynamicznego.
Wszystkie wyniki można wyeksportować jako obraz lub, zwłaszcza w przypadku animacji, jako plik wideo.
Rozpoczynając analizę w aplikacji RFEM lub RSTAB, uruchamiany jest proces wsadowy. Umieszcza on wszystkie definicje prętów, powierzchni i brył obróconego modelu ze wszystkimi odpowiednimi współczynnikami w numerycznym tunelu aerodynamicznym RWIND Basic. Ponadto program rozpoczyna analizę CFD i zwraca wynikowe naciski powierzchniowe dla wybranego kroku czasowego jako obciążenia węzłowe siatki ES lub obciążenia prętowe do odpowiednich przypadków obciążeń w programie RFEM lub RSTAB.
Te przypadki obciążeń, które zawierają obciążenia RWIND Basic, mogą zostać obliczone. Ponadto można je łączyć z innymi obciążeniami w kombinacjach obciążeń i wyników.
Odkryj nowe funkcje programów RFEM i RSTAB do określania obciążeń wiatrem za pomocą RWIND:
Przydatne generatory obciążeń do generowania przypadków obciążeń wiatrem z różnymi polami przepływu w różnych kierunkach wiatru
Przypadki obciążenia wiatrem z możliwością dowolnej modyfikacji ustawień analizy, w tym zadania przez użytkownika określonego rozmiaru tunelu aerodynamicznego oraz profilu wiatru na wlocie
Wyświetlanie tunelu aerodynamicznego z wejściowym profilem wiatru i profilem intensywności turbulencji
Wizualizacja i wykorzystanie wyników symulacji RWIND
Globalna definicja ukształtowania terenu (płaszczyzny poziome, płaszczyzna pochylona, metoda tabelaryczna)
Zawsze zwracaj uwagę na naturalne warunki panujące na placu budowy, określając je na mapie cyfrowej. Dane adresowe (w tym wysokość) oraz strefa obciążenia śniegiem, wiatrem i trzęsieniem ziemi są importowane automatycznie. Generator obciążenia również wykorzystuje te dane.
Mapa wyświetlana jest również z zaznaczonym placem budowy w zakładce „Parametry modelu”.
Zachęcamy do zapoznania się z kategorią 'Mój Dlubal'. Tutaj zarządzane są dane klienta, takie jak adres, programy licencjonowane i rozszerzenia. Prowadzi on również bezpośrednio do strony internetowej Dlubal. Tutaj znajdziesz aktualności, skorzystaj z usług online, takich jak 'Strefy obciążenia śniegiem, wiatrem i trzęsieniem ziemi', lub uzyskaj pomocne informacje z bazy danych FAQ.
W porównaniu z modułem dodatkowym RF-FORM-FINDING (RFEM 5), program zawiera:\} do 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)
Po aktywowaniu rozszerzenia Form-Finding w Danych ogólnych, efekt znajdowania kształtu jest przypisywany do przypadków obciążeń z kategorią przypadków obciążenia "Sprężenie" w połączeniu z obciążeniami od znajdowania kształtu od pręta, powierzchni i bryły wczytaj katalog. Jest to przypadek obciążenia wstępnego naprężenia. Przekształca się on zatem w analizę znajdowania kształtu dla całego modelu ze zdefiniowanymi w nim wszystkimi elementami prętowymi, powierzchniowymi i bryłowymi. Do znajdowania kształtu odpowiednich elementów prętowych i membranowych dochodzi się w całym modelu za pomocą specjalnych obciążeń w zakresie znajdowania kształtu i regularnych definicji obciążeń. Te obciążenia znajdowania kształtu opisują oczekiwany stan odkształcenia lub siły po wyszukaniu kształtu w elementach. Obciążenia regularne opisują zewnętrzne obciążenie całego układu.
W programie RFEM są dwie możliwości. Z jednej strony, można określić obciążenie przebijające na podstawie pojedynczego obciążenia (ze słupa/obciążenia/podpory węzłowej) oraz wygładzonego lub niewygładzonego rozkładu siły tnącej wzdłuż obwodu kontrolnego. Z drugiej strony można je zdefiniować jako zdefiniowane przez użytkownika.
Jeżeli jako kryterium obliczeniowe zostanie obliczony stopień wykorzystania nośności na przebicie bez zbrojenia na przebicie, program poda odpowiedni wynik. W przypadku przekroczenia wytrzymałości na ścinanie bez zbrojenia na przebicie program automatycznie określa wymagane zbrojenie na przebicie oraz wymagane zbrojenie podłużne.
Ta funkcja pomoże Ci w przyłożeniu obciążenia. Wymagane obciążenie może być przyłożone z wykorzystaniem przyrostów. Opcja ta jest szczególnie przydatna w przypadku obliczeń zgodnie z teorią dużych odkształceń. W programie RFEM można również łatwo przeprowadzać analizy postkrytyczne.