Pytanie:
Jaki rozmiar siatki należy ustawić do numerycznej analizy przepływu wiatru?
Odpowiedź:
Gęstość i jakość skończonej siatki bryłowej mają znaczny wpływ na dokładność wyników. Im gęstsza jest siatka, tym dokładniejsze są wyniki. Jednak czas obliczeń i wymagania dotyczące pamięci komputera rosną wraz z gęstszą siatką.
Siatkę RWIND Simulation można podzielić na 3 kategorie:
Kategoria - Gęstość siatki - Komórki siatki - Czas obliczeń - Komputer o wysokiej wydajności
A - niski - ≤ 1 milion - kilka minut - ≤ 4 GB pamięci RAM
B - średni - 1 - 10 milionów - kilka godzin - ≤ 16 GB RAM
C - wysoka - 10 - 50 milionów - kilkadziesiąt godzin - ≤ 64 GB pamięci RAM
W RWIND Simulation gęstość siatki jest organizowana globalnie w oknie dialogowym "Parametry symulacji". Gęstość siatki można zdefiniować w zakresie od 10% do 100%.
Aby jednak zwiększyć efektywność obliczeń w rejonie tunelu aerodynamicznego, program nie generuje siatki o stałej gęstości, ale automatycznie generuje drobniejszą siatkę w bezpośrednim otoczeniu modeli, wokół których opływa wiatr, niż w pozostałych obszar.
Wielkość zagęszczenia siatki każdego modelu jest kontrolowana przez 5 poziomów szczegółowości w oknie dialogowym „Edytować model”. Poziom zagęszczenia można zdefiniować w tym miejscu za pomocą kroków 0–4.
Domyślnie program ustawia globalną gęstość siatki na 20% przy zagęszczeniu siatki na poziomie 2 dla modelu. To ustawienie zazwyczaj powoduje, że dystrybucja w sieci kategorii A obejmuje 300 do 700 000 komórek. Dzięki tej konfiguracji z dużymi oczkami w kategorii A program w bardzo krótkim czasie wyświetla podstawowe informacje o polu przepływu i rozkładzie ciśnienia na modelu omiatającym wiatrem.
Po sprawdzeniu wszystkich danych wejściowych i reakcji na ściskanie w modelu można szybko przejść do siatki kategorii B w wymienionych oknach dialogowych poprzez zwiększenie gęstości siatki i stopnia zagęszczenia siatki, aby określić jakościowo lepszy wynik.
Korzystając z opcji i poziomów zagęszczenia siatki, można również uzyskać siatkę kategorii C.
Podczas opracowywania programu RWIND Simulation z powodzeniem przetestowaliśmy tego typu konfiguracje siatki (≥ 50 milionów) na odpowiednim komputerze. Nie zalecamy jednak takiej konfiguracji, ponieważ zwiększona dokładność wyników uzyskanych w ten sposób nie jest zgodna z wymaganiami dotyczącymi komputera. W kolejnej fazie rozwoju RWIND Simulation planujemy wykorzystać niestandardową siatkę w warstwie granicznej, aby w pełni wykorzystać siatkę kategorii C i zaoferować modele przepływu przejściowego z dokładniejszymi modelami turbulencji.
