Os testes em túnel de vento fornecem dados experimentais valiosos (Figura 01) que representam com precisão as forças aerodinâmicas que atuam numa estrutura. Esses dados são cruciais para:
- Validação e calibração de simulações: garantir que os modelos numéricos no RFEM ou no RWIND correspondam fielmente às condições reais.
- Melhoria da precisão do dimensionamento: fornecer informações detalhadas sobre as pressões e forças do vento, levando a planeamentos estruturais mais precisos e eficientes.
- Garantia de segurança: ajudar os engenheiros a identificar potenciais vulnerabilidades e a dimensionar estruturas mais seguras.
Importância do exemplo de validação
A validação é uma etapa fundamental em qualquer processo de simulação. Garante que o modelo representa com precisão as condições do mundo real. Comparando os resultados da simulação com dados experimentais, os engenheiros podem identificar discrepâncias e refinar os seus modelos, obtendo assim previsões mais precisas.
Implementação passo a passo no RFEM
1. Recolher e preparar dados do túnel de vento
- Configuração experimental
Realize testes em túnel de vento para medir as pressões e forças do vento, bem como os padrões de fluxo, num modelo à escala da estrutura. Neste exemplo, utilizámos os valores de pressão do vento obtidos a partir de dados experimentais para os pontos de medição.
- Formatação de dados
Organize os dados num formato estruturado, tipicamente CSV ou Excel, incluindo valores de pressão do vento.
2. Configurar o modelo experimental no RFEM
- Criar um novo projeto:
Abra o RFEM e crie um novo projeto, em seguida construa a geometria do modelo experimental (Figura 02).
- Defina um caso de carga para dados experimentais e ative as opções de dados experimentais do vento (Figura 03), em seguida introduza as coordenadas dos pontos de medição utilizando pontos de resultado da superfície adicionais (Figura 04).
- Definir os parâmetros de simulação: configure o tamanho do domínio, as condições de contorno, a densidade da malha (Figura 05), o perfil de vento e a intensidade da turbulência (Figura 06).
3. Resultados
Após finalizar a simulação, o utilizador pode ver o contorno da pressão do vento obtida pela simulação CFD no RWIND. Também pode ser calculada para cada ponto de medição (Figura 07). Além disso, é possível utilizar os valores de pressão do vento tanto experimentais como numéricos para dimensionamento e análise estrutural.
Conclusão
Integrar dados de túnel de vento validados no RFEM é um passo importante para alcançar previsões de fluxo de vento precisas e confiáveis. Ao seguir uma abordagem sistemática para preparar, importar e comparar dados experimentais com resultados de simulação, os engenheiros podem refinar os seus modelos e garantir que os seus dimensionamentos sejam eficientes e seguros. Este processo não só aumenta a credibilidade do RFEM, como também contribui para o avanço geral das práticas de engenharia estrutural.
