Descrição
O exemplo de verificação descreve o escoamento em estado estacionário em torno de um edifício de grande altura em quadras urbanas. O exemplo é fornecido pelo Instituto Arquitetônico do Japão (AIJ). O modelo alvo consistiu em quadras urbanas uniformemente dispostas com uma forma plana de 40 m × 40 m e 10 m de altura e um edifício de grande altura de 25 m × 25 m × 100 m (1:1:4) no bloco central. Cada bloco era composto por duas estradas de 10 metros de largura e estradas de 20 m e 30 m. A escala do modelo é 1:400. O campo de velocidade resultante é comparado em sondas fornecidas com dados experimentais de túnel de vento disponíveis. O problema é descrito pela seguinte tabela e pelo perfil de velocidade de entrada e turbulência. Três ângulos de vento são testados e comparados - 0°, 22.5° e 45°.
| Propriedades do Fluido | Viscosidade Cinética | ν | 1.500e-5 | m2/s |
| Densidade | ρ | 1.250 | kg/m3 | |
| Geometria | Dado pelo modelo CAD | |||
Solução Analítica
Uma solução analítica não está disponível. O exemplo fornece uma comparação dos resultados de simulação do RWIND CFD e dados experimentais (AIJ).
Configurações de Simulação do RWIND
- Modelado no RWIND 3.05
- Tipo de simulação de fluxo estacionário
- Densidade de malha é de 20% com refinamento na área sondada (mais de 2.000.000 de células para todas as simulações)
- Condição de contorno de entrada - perfil de velocidade e perfil de intensidade de turbulência
- Fundo do túnel - condição de contorno sem deslizamento
- Paredes e topo do túnel - condição de contorno deslizante
- Condição de contorno de saída - pressão zero; gradiente de velocidade zero
Resultados
Nos gráficos a seguir, dados experimentalmente obtidos do túnel de vento (AIJ) e dados da simulação CFD no RWIND são comparados. Uma comparação direta da velocidade do vento e o gráfico de dispersão é mostrado. O Erro Quadrático Médio (RMSE) e o Coeficiente de Correlação (R) também são calculados dentro do gráfico de dispersão. Os gráficos mostram boa concordância entre a simulação e o experimento. Observe que os resultados experimentais próximos ao edifício de grande altura não estão disponíveis; no entanto, os resultados da simulação são plotados aqui.
