Pergunta:
Qual é o tamanho de malha que deve ser definido para uma análise numérica do fluxo de vento?
Resposta:
A densidade e a qualidade da malha de volumes finitos têm um impacto significativo na precisão dos resultados. Quanto mais densa a malha, mais precisos são os resultados. No entanto, o tempo de cálculo e os requisitos de memória do computador aumentam com uma malha mais densa.
A malha do RWIND-Simulation pode ser dividida em 3 categorias:
Categoria - Densidade da malha - Células da malha - Tempo de cálculo - Computador de alto desempenho
A - baixa - ≤ 1 milhão - vários minutos - ≤ 4 GB de RAM
B - média - 1 - 10 milhões - várias horas - ≤ 16 GB de RAM
C - alta - 10 - 50 milhões - várias dezenas de horas - ≤ 64 GB de RAM
No RWIND Simulation, a densidade da malha é organizada globalmente na caixa de diálogo "Parâmetros de simulação". A densidade da malha pode ser definida entre 10% e 100%.
Contudo, para aumentar a eficiência de cálculo na área do túnel de vento, o programa não cria uma malha com uma densidade constante, gerando automaticamente uma malha mais fina nas imediações dos modelos varridos pelo vento do que na área restante.
O tamanho do refinamento da malha por modelo é controlado através de 5 níveis de detalhe na caixa de diálogo "Editar modelo". O nível de refinamento pode ser definido aqui com os níveis 0–4.
Por defeito, o programa fornece uma densidade de malha global de 20% com um refinamento de malha de nível 2 por modelo. Essa configuração geralmente resulta numa distribuição de malha da categoria A com 300 a 700 000 células. Com esta configuração de categoria A de malha grosseira, o programa fornece num espaço de tempo muito curto uma visualização básica do campo de fluxo e da distribuição da pressão no modelo varrido pelo vento.
Após verificar todos os dados de entrada e as reações de pressão no modelo, é possível comutar rapidamente para uma malha da categoria B nas caixas de diálogo mencionadas aumentando a densidade e o nível de refinamento da malha para determinar um resultado qualitativamente superior.
Ao utilizar as opções mais finas para a consolidação da malha e os níveis de refinamento, também é possível obter uma malha da categoria C.
Durante o desenvolvimento do programa RWIND Simulation, testamos com êxito as configurações de malha deste tipo (≥ 50 milhões) num computador correspondente. No entanto, ainda não recomendamos esta configuração porque a maior precisão dos resultados obtidos com isto não está em equilíbrio com os requisitos de computador necessários para o efeito. Na próxima fase de desenvolvimento do RWIND Simulation, planeamos utilizar uma malha apropriada na camada limite para usar totalmente a malha da categoria C e oferecer modelos de fluxo transitório com modelos de turbulência mais precisos.