O cálculo de "Fluxo Transiente" pode ser definido na aba "Geral" da caixa de diálogo "Parâmetros de Simulação". Lá também é possível escolher se deseja salvar os dados necessários para continuar o cálculo após reabrir o modelo. Isso pode ser útil, mas produz arquivos grandes.
Na aba "Fluxo Transiente", os parâmetros da simulação de fluxo transiente podem ser definidos.
Condição Inicial
A condição inicial para o cálculo transiente é definida nesta seção. Por padrão, o fluxo estacionário é calculado primeiro. Os resultados são então utilizados como o campo inicial para o cálculo transiente. Também é possível definir um número de iterações para este cálculo de fluxo estacionário.
Ao calcular o fluxo transiente, é importante definir corretamente a condição inicial. Uma condição inicial inadequadamente definida pode causar instabilidade no cálculo ou um tempo de cálculo desnecessariamente longo antes que o campo de fluxo se estabilize nos valores corretos. O RWIND 3 usa seu solucionador de fluxo estacionário com um baixo número de iterações para calcular a condição inicial. Isso significa que ao calcular o fluxo transiente, o cálculo de fluxo estacionário da condição inicial é iniciado primeiro, e assim que se termina, o cálculo transiente começa automaticamente.
Condições de Contorno
Uma condição de contorno variável no tempo pode ser definida na entrada do túnel. Ao marcar esta opção, os perfis estacionários definidos para a velocidade e quantidades de turbulência são excluídos. Uma nova caixa de diálogo será aberta.
Os valores da condição de contorno transiente são definidos em um conjunto de pontos situados na fronteira da entrada do túnel. Esses pontos são definidos na seção "Pontos de definição da condição de contorno". É possível defini-los manualmente ou importá-los de uma nuvem de pontos. A nuvem de pontos pode ser criada usando a função Nova nuvem de pontos graficamente…. Apenas as coordenadas y, z são consideradas, então a coordenada x pode ser arbitrária. Os pontos devem estar dentro do túnel e não podem ser colineares (apenas em linha). Portanto, o tipo retangular da nuvem de pontos é o mais adequado.
A história temporal da quantidade selecionada (por exemplo, componentes de velocidade) é então definida na seção "Valores no tempo em pontos selecionados", com os valores especificados válidos para o ponto atualmente selecionado ou para múltiplos pontos selecionados simultaneamente. Os pontos podem ser verificados na primeira seção ou selecionados pela ferramenta gráfica na última seção. Para o modelo de turbulência DDES, apenas componentes de velocidade podem ser definidos. Para URANS, k, epsilon ou omega variáveis no tempo também podem ser definidos.
A terceira seção mostra a história temporal da quantidade selecionada para os pontos selecionados.
Todos os pontos e valores também podem ser colados a partir da área de transferência ou toda a BC pode ser importada via arquivo XML (isso será explicado mais tarde).
O tempo inicial da condição deve ser igual ou inferior ao início do cálculo transiente (0, ao iniciar o cálculo transiente, ou igual ou inferior ao tempo atual da simulação, ao continuar o cálculo transiente). Os tempos podem ser ajustados para 0 ou outro tempo, quando necessário, pelo botão “Importar, Exportar e Outras Funções…”.
Tanto os pontos quanto os valores da condição transiente podem ser importados (ou exportados) de (ou para) um arquivo XML, usando o menu sob o botão "Importar, Exportar e Outras Opções".
Quando o intervalo de tempo da BC é mais curto que o intervalo de tempo do cálculo, o último valor é mantido até o fim do cálculo.
Cálculo de Fluxo Transiente e Resultados
Nesta seção, você pode definir o tempo de cálculo e os passos de tempo ótimos para salvar os resultados transientes. A configuração padrão é recomendada; usuários mais experientes podem alterar esta configuração a seu critério, mas é importante perceber que configurações inadequadas podem causar um grande volume de dados a serem armazenados no disco (dezenas ou centenas de GB), o que pode significativamente retardar o cálculo, além do trabalho subsequente com o programa.
O "Tempo de simulação" é o tempo real do fluxo de vento que queremos calcular. O valor padrão (fornecido pela configuração automática) corresponde a aproximadamente 10 vezes o tempo necessário para o vento passar por todo o comprimento do túnel a uma determinada velocidade de entrada.
O tempo de início para salvar resultados é o tempo a partir do qual os resultados transientes serão salvos. Isso permite evitar armazenar dados na fase inicial do cálculo, em que a solução numérica ainda não converge para os valores corretos. Um passo de tempo pode ser definido e, com base nas entradas acima, o número de passos de tempo é calculado.
Uma opção especial para o programa RFEM 6 ou RSTAB 9 para análise estrutural define qual passo de tempo será considerado como o "passo de tempo mestre". Por padrão, a "Última Camada de Tempo" é definida como a camada de tempo mestre, mas você pode alterar este valor nesta aba ou no menu pop-up disponível na "Barra de Edição" após o cálculo.
Quando disponível, informações sobre resultados existentes são fornecidas: tempo de simulação alcançado e número de passos calculados (DTL).
Opções de Cálculo Transiente
Ao clicar no botão Outras Opções, uma nova caixa de diálogo aparece:
Média Temporal dos Resultados
Os resultados instantâneos podem ser promediados diretamente no OpenFOAM através de um intervalo de tempo definido. O intervalo de tempo pode ser sincronizado com o passo de tempo de salvamento ou arbitrariamente.
Outras Opções
A opção "Mostrar resultados instantâneos durante o cálculo" permite habilitar/desabilitar a exibição de resultados em passos de tempo durante o cálculo.
A opção "Exportar todos os passos de tempo para o RFEM" permite salvar/transportar os resultados de todos os passos de tempo salvos para o RFEM.
A caixa de seleção "Usar esquema numérico de segunda ordem" controla qual esquema numérico é usado para termos de divergência (fluxos). Não está ativada por padrão, então o cálculo é realizado de acordo com a primeira ordem. Se a caixa de seleção tiver sido selecionada, a solução é feita de acordo com a segunda ordem.
Por fim, há um parâmetro para definir a "tolerância ao erro de compressão de dados" ao comprimir os dados dos resultados transientes: Como os dados dos resultados transientes podem ser enormes, o RWIND 3 permite a compressão dos dados, o que ainda pode implicar um certo erro em algumas camadas de tempo. Esta tolerância indica quanto o valor em um determinado ponto pode diferir do valor obtido do cálculo.
A tolerância padrão é configurada para 0,1%, o que significa que o valor de ε = 0,001 · (Vmáx - Vmín), onde Vmáx e Vmín são os valores máximo e mínimo em todo o domínio. Se a tolerância for configurada para zero, nenhuma compressão será realizada, e todos os valores em todos os passos de tempo corresponderão aos valores obtidos do cálculo.