O tempo de atraso é o tempo necessário para que uma perturbação de velocidade (por exemplo, um perfil de entrada constante ou aleatório) se propague desde a fronteira de entrada através do domínio computacional e chegue ao final do túnel de vento. Ele representa o tempo de transporte físico do fluxo, governado principalmente pela velocidade média na direção do fluxo e pelo comprimento total do domínio.
Em simulações práticas de CFD, este tempo de atraso é essencial porque o campo de fluxo não responde instantaneamente às condições impostas na entrada. Em vez disso, a perturbação se desloca a jusante com o fluxo, significando que cada local dentro do domínio experimenta o perfil de entrada imposto somente após esse tempo característico ter decorrido.
Como resultado:
🔴 Antes do tempo de atraso, o campo de fluxo ainda está se desenvolvendo e é influenciado por condições iniciais ou propagação incompleta da condição de fronteira de entrada. Portanto, os resultados nesta fase não são fisicamente confiáveis (irrealistas).
🟢 Após o tempo de atraso, a condição de entrada se propagou completamente pelo domínio, e o fluxo se torna representativo do cenário físico pretendido. Assim, os resultados obtidos nesta fase são fisicamente significativos e realistas.
Uma estimativa simples e prática é baseada na relação de convecção:
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t |
Tempo de atraso (s) |
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L |
Comprimento total do túnel de vento ou distância da entrada ao modelo (m) |
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U |
Velocidade média do fluxo na entrada (m/s) |
Para um comprimento de túnel de 𝐿=88 m e velocidade média 𝑈=15 m/s (imagem 1):
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t |
Tempo de atraso (s) |
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L |
Comprimento total do túnel de vento ou distância da entrada até ao modelo (m) |
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U |
Velocidade média de fluxo na entrada (m/s) |
O sinal de velocidade de entrada requer um certo tempo para se propagar através do domínio computacional. Com base na configuração dada, leva aproximadamente 5,9 segundos para que o vento viaje desde a fronteira de entrada até o final do túnel de vento.
Isso significa:
🔴 Antes de 5,9 s → O campo de fluxo ainda não está totalmente desenvolvido, e os resultados não são fisicamente confiáveis, porque a condição de entrada não atingiu todo o domínio.
🟢 Após 5,9 s → A velocidade de entrada está totalmente estabelecida em todo o túnel, e os resultados se tornam realistas e adequados para avaliação.
O RWIND permite considerar este atraso automaticamente:
- Ao inserir a velocidade média correta de entrada (Imagem 2), o software pode estimar o tempo de propagação física do fluxo.
O parâmetro “Tempo de início para salvar resultados transitórios” pode então ser definido (por exemplo, 5,9 s na Imagem 3) para que:
- Somente a parte fisicamente significante (estável) da simulação seja armazenada
- Resultados iniciais, não representativos, sejam excluídos
