Tanto o RFEM quanto o RSTAB possuem uma interface para exportar modelos para o RWIND, onde o vento (em termos de velocidade e turbulência) pode ser definido na forma tabular ou, ainda mais prático, com base numa especificação padrão de vento.
Ao executar o programa RWIND manualmente, não é necessária interface no RFEM ou RSTAB e pode definir a carga de vento dependente da altura e outros dados fluido-mecânicos diretamente no RWIND. Além disso, é possível modelar diretamente as estruturas e o terreno envolvente importando ficheiros VTP, STL, OBJ e IFC.
Este artigo demonstrará a geração de cargas de vento no RWIND 2 como complemento ao RFEM 6 para análise estrutural e dimensionamento completos.
Exemplo prático
A estrutura usada neste exemplo é a cobertura de um estádio composto por membranas, como mostrado na Imagem 1. Dado que a estrutura já foi modelada no RFEM 6 e foram definidos os casos de carga para cargas permanentes, de pré-esforço e impostas, deve ser criado um caso de carga separado para a aplicação de carga de vento.
É importante destacar que, se é considerado o form-finding, a forma associada deve ser tomada como um estado inicial na análise do vento. Dessa forma, evita geometrias de superfície incorretas no túnel de vento.
Primeiro, é importante garantir que a simulação de vento, como o módulo de solução especial, se encontra ativa nos dados gerais do modelo (Imagem 2). Isso permitirá que selecione a simulação de vento como um tipo de análise para o caso de carga de vento, como na Imagem 3.
Duas novos registos estão agora disponíveis. Na simulação de vento (Imagem 4), pode usar o modelo para a simulação de vento num túnel de vento numérico onde o o vento médio é definido com base nas configurações de análise da simulação de vento, na direção do vento em torno do eixo Z (sentido horário), no deslocamento do terreno e no perfil de vento propriamente dito. Na verdade, pode usar um perfil de vento de acordo com a norma preferido, ou pode defini-lo o utilizador, como na Imagem 5.
Para definir as configurações de análise da simulação de vento, pode selecionar o ícone “Criar novas configurações da análise de simulação de vento”, conforme indicado na Imagem 4 e inserir parâmetros de fluxo, parâmetros de cálculo e outras opções (Imagem 6).
As dimensões do túnel de vento são definidas automaticamente de acordo com a norma selecionada. Estas são exibidas no separador túnel de vento, como apresentado na Imagem 7.
Pode exibir os resultados mencionados acima para zonas livremente definíveis graficamente (tanto como imagens quanto como vídeos). Para uma melhor avaliação, o RWIND fornece planos cortantes livremente móveis para a exibição separada dos "resultados sólidos" em um plano (Imagens 9, 10 e 11).
A exibição animada na forma de segmentos de linha em movimento ou partículas para o resultado do fluxo em 3D também é possível, permitindo assim a representação do fluxo de vento como um efeito dinâmico. Além disso, você pode exportar os resultados como uma imagem ou um vídeo (especialmente para resultados animados).
Uma vez realizada a análise de CFD, as pressões de superfície resultantes para um intervalo de tempo selecionado são automaticamente transferidas para os respectivos casos de carga do RFEM (ou RSTAB) como cargas nodais de malha EF ou cargas de barra. Assim, o cálculo desses casos de carga é realizado e resulta em forças internas, deformações, tensões, e assim por diante, como mostrado na Imagem 12.
Dessa maneira, os casos de carga que contêm a distribuição da carga de vento gerada com o RWIND podem ser combinados com outras cargas em combinações de carga e resultado, e podem ser usados para análise e dimensionamento adicionais.
