Зарегистрируйтесь в экстранете Dlubal, чтобы оптимизировать использование вашего программного обеспечения и получить эксклюзивный доступ к вашим личным данным.
Создание контрольного примера для вычислительной гидродинамики (CFD) является важным шагом в обеспечении точности и надежности результатов моделирования. Этот процесс включает в себя сравнение результатов моделирования CFD с экспериментальными или аналитическими данными из реальных сценариев. Цель состоит в том, чтобы показать, что модель CFD может точно воспроизвести физические явления, которые она должна моделировать. В этом руководстве описаны основные шаги по разработке контрольного примера для CFD моделирования, от выбора подходящего физических сценариев до анализа и сравнения результатов. Тщательно выполняя эти шаги, инженеры и специалисты могут повысить достоверность своих моделей CFD и проложить путь к их эффективному применению в различных областях, таких как аэродинамика, аэрокосмические или экологические исследования.
Направление ветра играет решающую роль при формировании результатов моделирования вычислительной гидродинамики (CFD) , а также при расчёте конструкций зданий и инфраструктуры. Она является определяющим фактором в оценке того, как силы ветра взаимодействуют с конструкцией, влияя на распределение давления ветра и, следовательно, на реакции конструкции. Понимание влияния направления ветра имеет важное значение для разработки конструкций, которые могут противостоять различным силам ветра, обеспечивая безопасность и долговечность конструкций. Упрощенно, направление ветра помогает в точной настройке моделирования CFD и определении принципов проектирования конструкций для оптимальной производительности и устойчивости к воздействиям, вызванным ветром.
Стальные соединения в RFEM 6 можно создавать, просто вводя предварительно определенные компоненты в аддоне Стальные соединения. Набор этих компонентов постоянно совершенствуется, чтобы облегчить вам работу даже при моделировании стальных соединений. В этой статье компонент соединительной пластины представлен как компонент, недавно добавленный в библиотеку аддона.
Цель использования RFEM 6 и Blender с аддоном Bullet Constraints Builder - получить графическое представление обрушения модели на основе реальных данных о физических свойствах. RFEM 6 служит источником геометрии и данных для моделирования. Это еще один пример того, почему важно поддерживать наши программы в формате так называемого BIM Open, чтобы обеспечить совместную работу в разных областях программного обеспечения.
Размер вычислительной области (размер аэродинамической трубы) является важным аспектом моделирования ветра, который оказывает значительное влияние на точность, а также на стоимость моделирования CFD.
В данной статье был разработан новый подход к созданию CFD моделей на уровне поселения путем интеграции информационного моделирования строительства (BIM) и географических информационных систем (GIS) для автоматизации создания 3D-модели поселения с высоким разрешением. в качестве исходного данных для цифровой аэродинамической трубы с помощью RWIND.
RWIND 2 - это программа для создания ветровых нагрузок на основе CFD (вычислительная гидродинамика). Численное моделирование воздушного потока создаётся вокруг любого здания, включая необычные или уникальные типы геометрии, для определения ветровых нагрузок на поверхности и стержни. RWIND 2 можно интегрировать с RFEM/RSTAB для расчёта и проектирования конструкций или в качестве автономного приложения.
Воздействия снеговой нагрузки описаны в американской норме ASCE/SEI 7-16 и в Еврокоде 1, часть 1 - 3. Эти нормы включены в новую программу RFEM 6 и в мастер снеговых нагрузок, который значительно упрощает их применение. Кроме того, последнее поколение программы позволяет указать размещение строительной площадки на цифровой карте, что позволяет автоматически импортировать зону снеговой нагрузки. Эти данные, в свою очередь, применяются мастером нагрузок для моделирования эффектов снеговой нагрузки.
Модель здания - это один из аддонов для специальных решений в RFEM 6. Речь идет об удобном инструменте моделирования, с помощью которого можно легко задавать и изменять этажи зданий. Модель здания можно активировать в начале процесса моделирования и после него.
Конструкции в реальности трехмерны, однако их можно упростить и проанализировать в качестве 2D или 1D модели. Тип модели имеет решающее влияние на то, каким образом будут нагружены конструктивные элементы, поэтому его следует определить перед выполнением моделирования и расчёта.
Новое поколение программного обеспечения RFEM представляет собой интуитивно понятную, мощную и простую в использовании программу 3D МКЭ, отвечающую всем последним требованиям в области моделирования, расчёта и проектирования конструкций. Современная концепция расчёта, а также внедрение новых функций делают программу еще более инновационной и удобной для пользователя. Основные различия между программой RFEM 6 и ее предыдущей версией RFEM 5 обсуждаются в следующем тексте.
Расчет железобетонных конструкций на пожарные ситуации выполняется по упрощенному методу, основанному на норме EN 1992-1-2, пункт 4.2. Программа автоматически использует для него «метод зон», упомянутый в приложении В2. Сечение затем разделено на несколько параллельных зон одинаковой толщины. у которых определяется их прочность на сжатие, зависящая от температуры. Уменьшение несущей способности в случае воздействия огня, так выражается посредством уменьшения сечения конструктивного элемента с пониженной прочностью.
У стержней могут иногда встречаться упругие основания, которые используются в основном для учета влияния почвы в процессе моделирования. Однако упругое основание можно задать только для стержней типа «Балка».
Программы для расчета конструкций RFEM и RSTAB способны посредством температурных нагрузок смоделировать любую термическую деформацию элементов конструкции.
При соединении конструктивных элементов с наличием растягивающих напряжений посредством болтов, необходимо в расчете по предельным состояниям учитывать также редукцию сечения из-за наличия болтовых отверстий. В следующей статье так будет описано, каким образом можно в дополнительном модуле RF‑/STEEL EC3 выполнить у растянутого стержня расчет на прочность при растяжении по норме EN 1993‑1‑1 с помощью площади сечения нетто.
У сечений, созданных в программе SHAPE‑THIN, можно смоделировать различные отверстия, например отверстия для болтов, посредством элементов с нулевой толщиной. В области данных нулевых элементов затем предоставляет программа две возможности для расчета касательных напряжений.
Для моделирования стержневых конструкций предоставляют программы RFEM и RSTAB различные возможности регулирования передачи внутренних сил в точках соединения стержней. Во-первых, с помощью типов стержней можно определить, если на присоединенные стержни будут действовать только силы или также моменты. Во-вторых, с помощью шарниров можно исключить из передачи определенные внутренние силы. К особому типу затем относятся ножничные шарниры, которые позволяют реалистично моделировать, например, кровельные конструкции.
В данной технической статье будет рассматриваться расчет на устойчивость у прогона кровли, который из-за обеспечения минимальных производственных затрат соединяется с нижней полкой посредством болтов без наличия элементов жесткости.
В данном примере мы создадим плоскую поверхность из четырех импортированных узлов, которые на первый взгляд лежат в одной плоскости, но на самом деле, например, из-за ошибки предыдущего моделирования, один из них выступает из плоскости на несколько миллиметров. При попытке создать ровную поверхность так программа отобразит следующее сообщение об ошибке «Ошибка в задании поверхности! Узлы не лежат в одной плоскости.»
В случае, когда ребро является частью нелинейного расчета или жестко соединено с последующими стенами, вместо стержня в моделировании необходимо применить поверхность. Однако для того, чтобы ребро можно было и далее рассчитывать как стержень, нам потребуется результирующий стержень с правильным эксцентриситетом, который преобразует внутренние силы поверхности во внутренние силы стержня.
При выполнении дополнительного моделирования балки под существующим перекрытием очень часто возникает вопрос относительного того, какие усилия будут передаваться между прогоном и перекрытием, а также возникнет ли в данном случае совместная работа элементов. Однако в нашем случае, должно перекрытие опираться на балку без какого-либо соединения.
Расчет холоднокатанных стальных изделий руководствуется указаниями из нормы EN 1993-1-3. Типовыми сечениями холодногнутых профилей являются U, C и Z-образные профили, а также цилиндрические профили и сигма-профили. Данные профили изготавливают из тонкостенного листового металла посредством роликового профилирования или гибки. При расчете на предельное состояние по несущей способности необходимо, кроме прочего, обеспечить, чтобы местное действие нагрузки не привело к смятию, нарушению целостности или местному изгибу стенки профиля. Данные воздействия могут быть вызваны как местными поперечными силами, передаваемыми от полки к стенке, так и опорными реакциями в точках опирания. В разделе 6.1.7 нормы EN 1993-1-3 подробно установлено, как можно определить сопротивление стенки Rw,Rd при местном действии нагрузки.
В программах RFEM и RSTAB можно для упрощения моделирования конструкций применить множество разных интерфейсов. Начиная с добавления фоновых слоев, через импорт объектов IFC, которые можно преобразовать в стержни или поверхности, вплоть до импорта всей конструктивной системы из программ Revit или Tekla. Вне зависимости от производительности выбранного интерфейса, обусловливаются возможности дальнейшего применения импортированных данных, кроме иного, также их точностью.
При считывании результатов поверхности посредством интерфейса COM, получит пользователь одномерное поле со всеми результатами в отдельных узлах КЭ или точках сетки. Чтобы получить результаты по краю поверхности или вдоль линии, находящейся внутри поверхности, необходимо сначала отфильтровать результаты для области линии. В следующей статье будет представлена функция, благодаря которой можно выполнить данную задачу.
Из-за специфических свойств стекла, в моделировании по МКЭ необходимо обратить особое внимание на детали. Das Glas besitzt eine sehr hohe Druckfestigkeit und wird daher tendenziell nur auf seine Zugspannungen bemessen. Ein besonderer Nachteil des Materials ist seine Sprödheit. In der Berechnung auftretende Spannungsspitzen dürfen daher nicht ohne Weiteres vernachlässigt werden.
В программе SHAPE-THIN можно легко импортировать геометрию сечений, доступную в формате DXF в форме контурного или центроидного макета, и затем использовать ее в качестве основы для моделирования.
При редактировании элементов посредством интерфейса COM, становится самым частым затруднением сам выбор элементов, так как его нельзя выполнить визуально с помощью рабочего окна. Особые затруднения он может вызывать у моделей, созданных посредством интерфейса программы, которые затем требуют проведение дальнейших изменений в отдельной программе. Neben der Ausnahme, dass die Auswahl zuvor über RFEM getroffen wurde, gibt es mehrere Alternativen für die Programmierung.