No campo da engenharia estrutural, prever com precisão os efeitos do vento nas estruturas é crucial para garantir a segurança e o desempenho. Para aumentar a fiabilidade das simulações CFD, é essencial validar os dados das medições experimentais ou de campo (Figura 01). Esta FAQ descreve o processo de utilização de dados de validação no RWIND para obter resultados fiáveis.
importância do exemplo de validação
A validação é uma etapa fundamental em qualquer processo de simulação. Assim, é assegurado que o modelo represente com precisão as condições do mundo real. Ao comparar os resultados de uma simulação com os dados experimentais, os engenheiros conseguem identificar as discrepâncias e refinar os modelos, permitindo assim previsões mais precisas.
Processo passo a passo para a utilização de validação de dados no RWIND
1. Preparação de dados experimentais
- Recolha de dados do túnel de vento ou do campo
Obtenha as distribuições da pressão do vento a partir de testes em túneis de vento ou medições de campo. Neste exemplo, utilizamos dados de pressão do vento a partir de dados experimentais em pontos de amostra.
Converter os dados para coordenação de amostras de pontos e pressão do vento experimental com um formato compatível com o RWIND ou transferir dados facilmente utilizando a opção de copiar e colar (Figura 02).
2. Configuração do modelo no RWIND
- Criar um novo projeto: Abra o RWIND e inicie um novo projeto.
- Importe a geometria do exemplo de validação.
- Definir parâmetros de simulação: Defina o tamanho do domínio, as condições de fronteira, a densidade da malha, o perfil de vento e a intensidade de turbulência.
3. Resultados e métodos de interpolação
No RWIND, estão disponíveis dois métodos de interpolação: interpolação de distribuição e núcleo de interpolação Gaussiana (Figura 03). Apenas tem de estar selecionado um método para todas as amostras (ver
Artigo 1871 da base de dados de conhecimento
). É possível transferir dados experimentais com cargas de vento através do método de interpolação para o cálculo estrutural no RFEM.
O método de distribuição distribui os dados do ponto "fonte" sobre a superfície. É adequado para uma malha densa de pontos de medição. No caso de estruturas abertas finas, este método apenas interpola os valores num lado da laje. Para a análise estrutural, é possível transferir a carga de vento experimental através da técnica de movimento.
Aqui estão os resultados para a interpolação de distribuição (Figura 04):
O cálculo dos parâmetros estatísticos e do diagrama relacionado também são fornecidos manualmente para mostrar o quanto os resultados do RWIND e os resultados experimentais estão próximos um do outro. Os dados da simulação Simplified Mesh RWIND mostram uma correlação ligeiramente melhor com os dados experimentais de pressão do vento do que os dados da malha exata do RWIND (Figura 05). No entanto, ambas as malhas exibem uma boa concordância com os dados experimentais, tornando o RWIND uma ferramenta fiável para a previsão das pressões do vento. Os valores estatísticos elevados (R e R2 ) demonstram que ambas as abordagens de simulação podem replicar de forma eficaz os resultados experimentais de pressão do vento, com a malha simplificada a apresentar um desempenho ligeiramente melhor (Figura 06).
Conclusão
A integração dos dados de validação do túnel de vento no RWIND é um passo crucial para obter previsões do fluxo de vento precisas e fiáveis. Ao seguir uma abordagem sistemática para preparar, importar e comparar dados experimentais com resultados de simulações, os engenheiros podem refinar os seus modelos e garantir que as suas verificações sejam eficientes e seguras. Este processo não só aumenta a fiabilidade das simulações do RWIND, como também contribui para o avanço global da prática da engenharia estrutural.
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