Испытания в аэродинамической трубе позволили получить ценные экспериментальные данные, которые точно отражают аэродинамические силы, действующие на конструкцию. Эти данные имеют решающее значение для:
- Проверка и коррекция моделирования: проверка того, чтобы численные модели в RFEM точно соответствовали реальным условиям.
- Повышение точности расчета: Предоставление подробной информации о давлениях и силах ветра, что приводит к более точному и эффективному проектированию конструкций.
- {}Обеспечение безопасности: Помощь инженерам в определении потенциальных слабых мест и проектировании более надёжных конструкций.
Важность контрольного примера
Проверка является ключевым шагом в любом процессе моделирования. Это гарантирует, что модель точно отображает реальные условия. Сравнив результаты моделирования с экспериментальными данными, инженеры могут выявить несоответствия и усовершенствовать свои модели, что приведет к более точным прогнозам.
Пошаговое применение в программе RFEM
1. Сбор и подготовка данных об аэродинамической трубе
- Экспериментальная установка
Проведение испытаний в аэродинамической трубе для измерения давления ветра, сил и параметров воздушного потока на масштабной модели конструкции. В данном примере мы использовали экспериментальные данные давления ветра на точки зонда.
Организуйте данные в структурированном формате, обычно CSV или Excel, включая значения давления ветра.
2. Настройка модели в программе RFEM
Откройте программу RFEM и создайте новый проект, а затем постройте геометрию экспериментальной модели (рисунок 2).
- Определите загружение для экспериментальных данных и активируйте опции для экспериментальных данных о ветровых нагрузках (рисунок 3), а затем задайте координацию точечных зондов с помощью дополнительных точек результата поверхности (рисунок 4).
- Задать параметры моделирования: Задайте размер области, граничные условия, плотность сетки (рисунок 5), профиль ветра и интенсивность турбулентности (рисунок 6).
3. Результаты
В RWIND доступны два метода интерполяции: тропная интерполяция и ядро интерполяции Гаусса (рисунок 3). Для всех зондов должен быть выбран только один метод (см.
статья из базы знаний 1871
). Можно перенести экспериментальные данные ветровой нагрузки с помощью метода интерполяции для расчета и проектирования конструкций в RFEM.
При методе распределения данные из «исходной» точки распределяются по поверхности. Она подходит для плотной сетки точек измерения. В случае тонких открытых конструкций в данном методе значения интерполируются только на одной стороне плиты. Можно перенести экспериментальную ветровую нагрузку с помощью перемещенной техники в расчет конструкций.
Вот результаты стержневой интерполяции (рисунок 4):
Кроме того, предусмотрены также расчеты статических параметров и соответствующие диаграммы вручную, чтобы показать, насколько результаты RWIND и эксперименты близки друг другу. Данные моделирования в программе RWIND с упрощенной сеткой показывают немного лучшую корреляцию с экспериментальными данными давления ветра, чем данные RWIND с расширенной сеткой (рисунок 5). Тем не менее, обе сетки показывают хорошее соответствие с экспериментальными данными, что делает RWIND надежным инструментом для прогнозирования давления ветра. Высокие статические значения (R и R2 ) демонстрируют, что оба метода моделирования могут эффективно воспроизводить экспериментальные результаты давления ветра, при этом упрощенная сетка работает немного лучше (рисунок 6).
Заключение
Интеграция проверочных данных в RWIND является решающим шагом на пути к получению точных и надежных прогнозов воздушного потока. Благодаря систематическому подходу к подготовке, импорту и сравнению экспериментальных данных с результатами моделирования, инженеры могут усовершенствовать свои модели и обеспечить их эффективность и безопасность. Этот процесс не только повышает достоверность моделирования в RWIND, но и вносит вклад в общее развитие практики проектирования конструкций.
Показать больше