Часто задаваемые вопросы (FAQ) - Искать термин: DYNAM Pro...

Моделирование турбулентности - это критический аспект вычислительной гидродинамики (CFD), который направлен на предсказывание поведения вихревых потоков. Turbulence models are essential for designing efficient and safe engineering applications, such as wind-structure interaction in order to structural analysis and design. Among the various approaches to turbulence modeling, three popular models are the Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS), Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes (URANS), and Delayed Detached Eddy Simulation (DDES). Each model has its own unique features and applications.

RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes)

The RANS approach is one of the most common methods used in turbulence modeling. It involves averaging the Navier-Stokes equations over time, which effectively smooths out the fluctuations of turbulence to provide a steady-state solution. This method simplifies the computational requirements significantly and is particularly useful for applications where the flow is steady or mildly unsteady. RANS models are extensively used in industrial applications due to their robustness and low computational cost. However, they can be less accurate in predicting complex flows with significant separation or strong unsteadiness.

URANS (Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes)

URANS extends the RANS approach by allowing for time-dependent changes in the flow field, making it capable of capturing unsteady phenomena. It still utilizes the Reynolds averaging of the Navier-Stokes equations but does not average the flow in time as strictly as RANS. This means URANS can model larger-scale transient flow features and oscillatory behaviors, which are typical in many practical engineering systems, such as vortex shedding from building corners. While URANS improves upon RANS in terms of capturing unsteadiness, it still employs eddy-viscosity models that may not adequately resolve finer turbulent structures.

DDES (Delayed Detached Eddy Simulation)

DDES is a hybrid approach that combines RANS and Large Eddy Simulation (LES) methodologies. In regions of the flow where the boundary layer is attached, DDES behaves like a RANS model, providing computational efficiency. In regions where the flow detaches and larger turbulent structures dominate, DDES switches to an LES mode, which resolves these structures more accurately. This method is particularly useful in complex flows involving flow separation, reattachment, and wake regions, such as building edges and corners. DDES offers a good balance between computational expense and accuracy, particularly in simulating high Reynolds number flows with significant unsteady and separated regions.

Заключение

Choosing the right turbulence model depends largely on the specific requirements of the problem at hand, including the flow characteristics, accuracy needs, and available computational resources. RANS models are suitable for simpler, steady flows, while URANS provides better handling of unsteady phenomena. DDES, although computationally more demanding than RANS or URANS, offers superior accuracy in cases involving complex, unsteady separated flows. Each of these models has contributed significantly to advancements in fluid dynamics simulations, supporting engineers and researchers in developing more effective and efficient technological solutions.

---

Показать больше

Основные аддоны

Если вы проектируете стальные конструкции, помимо RFEM или RSTAB вам потребуются следующие аддоны:

• Расчёт стальных конструкций
• Расчёт напряжений-деформаций
• Устойчивость
• Стальные соединения

С помощью аддона Расчёт стальных конструкций по вы можете выполнить расчёт на устойчивость (изгиб и изгиб с кручением) в дополнение к обычному расчету сечения.

С помощью позволяет с помощью программы можно также рассчитывать деформации в стержнях, поверхностях и телах.

Стальные конструкции, как правило, представляют собой тонкие конструкции, поэтому устойчивость играет важную роль. Используйте аддон для расчета расчётных длин а коэффициенты критической нагрузки требуют точного расчета на устойчивость.

Моделируйте соединения между стержнями точно и гибко с помощью Аддон Стальные соединения. Соединения должны быть нагружены не только в основной несущей плоскости, Даже если соединение загружено вокруг «второстепенной оси», вы можете задать размеры соединения с помощью этого аддона.

Дополнительные аддоны

Если у вас есть специальные требования к расчётам стальных конструкций, для вас доступны другие аддоны и дополнительные программы, которые помогут вам в решении ваших специальных задач.

Если вы хотите использовать сечения, которых нет в обширной базе данных сечений RSTAB 9 и RFEM 6, Программа RSECTION поможет вам в моделировании сечений и расчёте характеристик сечений.

Если вы хотите выполнить расчет потери устойчивости плоской формы изгиба по более точному и более экономичному методу с 7 степенями свободы, вам понадобится программа Аддон/addony-dlja-rfem-6/additional-analysis/warping-torsion-7-степеней свободы Депланация при кручении.

Если при определении внутренних сил необходимо учесть пластификацию материала, можно применить {%://#/ru/produkty/programma-rascheta-po-mke/addony-dlja-rfem-6/dopolnitelnye- raschet/nonlinear-material-behavior Используйте аддон ]] Нелинейная работа материала.

Аддон Модальный анализ позволяет выполнять расчёт собственных частот и сейсмический расчёт вместе с {%://#/ru/produkty/programma-rascheta-po-mke/addony-dlja-rfem-6/dynamic- analyses/analiz-spektra-reakcij, аддон Анализ спектра реакций]], множество нормативов.

Если вы планируете строительство здания сложной формы, и в этом вам может помочь дополнительная программа RWIND]]. С помощью CFD-расчёта можно определить ветровые нагрузки для зданий самых сложных форм.

Если стадии строительства влияют на конечные внутренние силы в конструкции или если внутренние силы, определяющие размеры конструкции, возникают на определенных стадиях строительства, смоделируйте это с помощью {%://#/ru/produkty/rfem-fea- program/addony-dlja-rfem-6/dopolnitelnye-raschety/raschet-stadij-stroitelstva аддон Расчёт стадий строительства]].

Аддон {%://#/ru/produkty/programma-rascheta-po-mke/addony-dlja-rfem-6/specialnye-reshenija/model-zdanija Модель здания]]облегчает вам ввод больших многоэтажные стальные конструкции.

Если вы проектируете облегченные стальные конструкции, включая ванты и мембраны, аддон {%://#/ru/produkty/programma-rascheta-po-mke/addony-dlja-rfem-6/dopolnitelnye-raschety/poisk-formy- может вам помочь -On Form-Finding]] для определения формы конструкции.

---

Показать больше

RF‑/DYNAM Pro - Equivalent Loads выполняет мультимодальный анализ спектра реакций с экспортом эквивалентных нагрузок.

1) Статические эквивалентные нагрузки рассчитываются и экспортируются в загружения. Это происходит отдельно для каждой формы колебаний и каждого направления возбуждения.

2) Общие сейсмические силы могут быть легко определены для каждой формы колебаний.

3) Случайные крутильные воздействия учитываются автоматически.

4) Загружения рассчитываются в основной программе RFEM/RSTAB. Учитываются возможные нелинейности; можно настроить параметры расчета загружений (например, расчет по методу второго порядка, отключение нелинейностей).

5) Изменения жесткости из случаев собственных колебаний (NVC) не переносятся в загружения автоматически.

6) Сочетания результатов создаются индивидуально для каждого направления возбуждения (комбинированные модальные характеристики с помощью SRSS или CQC) и для сочетаний результатов для различных направлений возбуждения (SRSS, 100%/30% (40%)).

7) Зависимые от знака результаты доступны на основе преобладающей формы колебаний, что приводит к уникальным RC.

8) Результаты можно воспроизвести шаг за шагом.

В модуле RF‑/DYNAM Pro - Forced Vibrations выполняется мультимодальный и многоточечный анализ спектра реакций.

1) Здание может подвергаться возбуждениям с различным спектром реакций на разных опорах и в разных направлениях.

2) Расчет и суперпозиция выполняются в дополнительном модуле RF‑/DYNAM Pro. Расчет линейный, нелинейности не учитываются. Применяются модификации жесткости из ESF.

3) Экспортируются только результирующие сочетания наложенных результатов.

---

Показать больше

Различия между дополнительными модулями RF-/DYNAM Pro Forced Vibrations и Equivalent Loads подробнее описаны в FAQ 002062 .

При одинаковых настройках в обоих дополнительных модулях должны быть рассчитаны одинаковые результаты. Однако, это не относится к существующим нелинейностям, потому что дополнительный модуль RF‑/DYNAM Pro обычно не учитывает нелинейности. Таким образом, при отображении результатов в дополнительном модуле Forced Vibrations , все нелинейности игнорируются. С другой стороны, эквивалентные нагрузки рассчитываются для линейной системы, а экспортированные загружения затем применяются в RFEM 5 или RSTAB 8 к реальной конструкции, то есть со всеми нелинейностями. Это может привести к диаметрально противоположным результатам. Если вы деактивируете нелинейности для экспортированных загружений, вы получите те же результаты.

Метод учета нелинейностей в анализе спектра реакций на основе растянутых стержней описан в FAQ 002237.

---

Показать больше

---

Показать больше

Результаты дополнительных модулей RF‑/DYNAM Pro « Вынужденные колебания» , « Нелинейная история изменений во времени» и « Эквивалентные нагрузки» не отображаются непосредственно в протоколе результатов. Обычно это происходит из -за того, что для динамических расчетов требуется много данных и результатов.

---

Показать больше

Для некоторых методов решения коэффициенты Рэлея абсолютно необходимы. Поскольку значения затухания Лера приведены только в литературе, их необходимо преобразовать.

---

Показать больше

Да, в модуле доступны два метода решения, «линейный модальный анализ» и «линейный неявный анализ по Ньюмарку».

Линейный модальный анализ

В данном методе решения используется разделенная конструкция, основанная на собственных значениях и формах колебаний. Потому здесь необходимо задать определенный случай собственных колебаний.

Данный метод следует применять только тогда, когда в конструкции имеется достаточное количество собственных значений, рассчитанных из случаев собственных колебаний. Это значит, что вам следует обратить внимание на достижение эффективного модального коэффициента масс всей конструкции, равного приблизительно 1 во всех определяющих направлениях. Если это невозможно, то данный метод приведет к неточным результатам.

Линейный неявный анализ по Ньюмарку

Этот метод прямого шага времени не требует для достижения точных результатов учитывать в расчете собственные колебания. Ему нужно лишь достаточное количество малых шагов времени.

Данный метод рекомендуется применять у сложных конструкций, в которых требуется для достижения эффективного коэффициента модальных масс около 1 большое количество собственных форм.

Если у линейного модального анализа можно гарантировать достаточное количество собственных чисел, то оба метода решения приводят к примерно одинаковым результатам. Более подробная информация об обоих методах расчета затем находится в руководстве дополнительного модуля RF‑DYNAM Pro.

---

Показать больше

Модуль «Equivalent Loads» так же, как и модуль «Forced Vibrations» выполняет расчет с помощью мультимодального анализа спектра реакций.

Хотя название может предполагать иное, упрощенный метод спектра реакции здесь не применяется, что объяснено, например, в норме EN 1998‑1.

Эквивалентные нагрузки так определяются отдельно для каждого направления возбуждения по следующей формуле:

$\begin{Bmatrix}{\mathrm F}_{\mathrm X}\\{\mathrm F}_{\mathrm Y}\\{\mathrm F}_{\mathrm Z}\end{Bmatrix}\;=\;\mathrm\Gamma\;\ast\;\begin{Bmatrix}{\mathrm u}_{\mathrm X}\\{\mathrm u}_{\mathrm Y}\\{\mathrm u}_{\mathrm Z}\end{Bmatrix}\;\ast\;{\mathrm S}_{\mathrm a}(\mathrm T)\;\ast\;\begin{Bmatrix}{\mathrm M}_{\mathrm X}\\{\mathrm M}_{\mathrm Y}\\{\mathrm M}_{\mathrm Z}\end{Bmatrix}\;$

Различия между обоими дополнительными модулями затем более подробно описаны в следующем FAQ.

---

Показать больше

Нет, для учета статической нагрузки данную функцию включать необязательно. Если массы импортируются из загружения, которое уже содержит постоянную нагрузку, тогда нет никакой необходимости активировать эту функцию. В противном случае постоянная нагрузка на конструкцию удвоится.

---

Показать больше

С помощью дополнительных модулей Equivalent Loads и Forced Vibrations можно создавать расчетные сочетания, содержащие определяющие сочетания сейсмических нагрузок, но чтобы включить данные нагрузки в общий расчет, нужно сначала объединить их в особом сочетании. Это сочетание подробнее определено, например, в норме EN 1990, раздел 6.4.3.4:

---

Показать больше

Чтобы учесть в дополнительном модуле RF‑/DYNAM Pro - Equivalent Loads у некоторых стержней выход из работы, действуйте следующим образом:

1) Деактивируйте все требуемые стержней для определения собственного числа в рамках соответствущего загружения, см. Рисунок 01 (диалоговое окно дополнительного модуля, вкладка «Случаи собственных колебаний», «Параметры расчета») и Рисунок 02 (основная программа, диалоговое окно «Расчетные параметры», выбор и деактивация).

2) Сначала определите с помощью соответствующих расчетов динамические загружения из дополнительного модуля RF‑/DYNAM Pro, а затем в основной программе деактивируйте посредством диалогового окна «Параметры расчета» в данных загружениях все требуемые стержни, см. Рисунок 03.

---

Показать больше

Дополнительный модуль RF‑/DYNAM Pro - Equivalent Loads работает следующим образом: Он создает одно загружение для каждой собственной формы и каждого направления, которое содержит созданные эквивалентные нагрузки. К тому же, при активации случайного кручения, количество загружений еще удваивается. Пример: Вы рассчитали 10 собственных форм и активировали направления X и Y. Дополнительный модуль теперь создаст 20 загружений. При активации случайного кручения это затем будет 40 загружений. Количество созданных загружений значительно возрастает при увеличении количества рассчитываемых собственных форм.

---

Показать больше

---

Показать больше

Единым возможным решением данной ситуации является увеличение предельной величины для особых случаев изгиба в окне Подробности, например, от 0,01 до 0,05 (см. Рисунок). Благодаря тому не будут в расчете учитываться незначительные моменты.

---

Показать больше

Данное сообщение обычно появляется тогда, когда все определенные случаи собственных колебаний или динамических нагрузок уже рассчитаны, потому что во время проверки рассматриваются только те входные данные, которые еще не были рассчитаны.

Это собственно значит, что проверку нужно выполнять всегда перед расчетом, потому что при наличии каких-либо ошибок во входных данных, программа и так не выполнит расчет.

---

Показать больше

Да, это вожможно, причем достаточно лишь выбрать в разделе «Общее» во вкладке «Спектр реакций» возможность «Пользовательский». Затем, можно использовать кнопку «Импорт из Excel» для импорта параметров из документа Excel.

Важное замечание:
Чтобы избежать проблем с совместимостью, рекомендуется экспортировать из модуля RF-/DYNAM Pro сначала пустой спектр реакций, заполнить его в Excel, а потом снова импортировать.

---

Показать больше

Интерфейс COM позволяет создавать и считывать пользовательские спектра реакций в программе RFEM и RSTAB.

Однако, для этого нужно сначала посредством интерфейса модели RFEM (IModel)получить доступ к интерфейсу модуля (IDynamModule). Данный интерфейс затем используется для создания случая модуля (IModuleCase), потому что именно он включает в себя функцию GetRSParams, которую можно использовать для считывания параметров спектра реакций. Однако с помощью функции SetRSParams можно записывать и новые данные. Способ применения данных функций затем объясняется в следующем коде:

Данный спектр реакции был создан по норме EN 1998‑1:2010 и состоит из 11 точек, причем сначала было создано поле типа RSTableRow, состоящее из 11 элементов, которое затем заполнилось данными и было сохранено в записи UserDefinedTable. Обмен данными затем осуществлялся с помощью команды SetRSParams.

---

Показать больше

В данном случае вы видимо определили случай из модуля RF-DYNAM Pro, но его результаты недоступны. Решить данную проблему можно двумя способами:

1. Откройте меню «Расчет» и выберите возможность «Рассчитать все».
2. Выберите дополнительный модуль RF‑DYNAM Pro и рассчитайте только его результаты.

Теперь модуль RF-STEEL EC3 уже должен выполнить требуемый расчет. РС, которые было раньше отмечено красным ныне находится в разделе «К расчету».

---

Показать больше

Сумма, указанная в данной таблице, вовсе не отражает правильную суперпозицию согласно норме. Это просто суммирование всех эквивалентных нагрузок. Суперпозиция с выбранным правилом суперпозиции (SRSS или CQC) в данной таблице не находится!

---

Показать больше

К сожалению, в пространственных моделях, у которых в дополнительном модуле RF‑/DYNAM Pro - Natural Vibrations выбрано несколько направлений, нельзя отобразить собственные формы отдельно для каждого их них. Все дело в том, что иногда могут в собственной частоте преобладать колебания лишь в одном направлении (т.е., масса возбуждается только в одном направлении, например, только в направлении X). Однако может также случиться, что собственная форма реагирует на колебания в нескольких направлениях одновременно (т.е. масса возбуждается в двух или более направлениях одновременно, например, в направлении X и в то же время в направлении Y). Из этого вытекает, что собственные формы зависят не от общей системы координат, а от жесткости конструкции в отдельных направлениях.

Направление, в котором действует доминирующее колебание собственной формы, можно легко проверить посредством отображения таблицы «Коэффициенты эффективных модальных масс», в которой нужно проконтролировать была ли масса возбуждена в отдельных направлениях. Из отображения эффективных модальных масс на Рисунке 01 видно, что первая собственная форма действует исключительно в направлении Y, вторая - в направлении X, а третья - это крутящее колебание.

В модуле можно также определить несколько случаев собственных колебаний и одновременно активировать только массы в одном направлении. Таким образом, можно у каждого отдельного случая получить индивидуальные собственные формы для каждого направления.

---

Показать больше

Проблематикой учета теории второго порядка в динамическом расчете в программе RFEM 5 уже подробно занималась одна из наших технических статей (соответствующая ссылка находится в конце данного вопроса). Данная статья занимается в основном преимуществами использования дополнительного модуля RF-DYNAM Pro - Equivalent Loads. Однако данный модуль не способен выполнять расчеты в программе RSTAB 8.

---

Показать больше

В дополнительном модуле RF‑PUNCH Pro определяется основная и вторичная нагрузка только тогда, когда в точке продавливания (например, в колонне) начнут действовать сжимающие и растягивающие силы. Это зачастую случается, например, при вычислении расчетного сочетания (RC), полученного в результате предыдущего динамического расчета в модуле RF-DYNAM Pro,

так как именно здесь могут при соединении колонны с плитой возникать растягивающие и сжимающие силы. Потому дополнительный модуль анализирует оба «направления продавливания» отдельно и отображает их в виде «основной» и «вторичной нагрузки».

---

Показать больше

Первая собственная частота, необходимая для определения коэффициента конструкции, Оно определяется не с помощью обобщенной формулы, а с помощью интегрированного решателя собственных чисел RF-/DYNAM, с учетом распределения реальной массы и отображения результатов в столбце A таблицы 2.3.

---

Показать больше

Es stehen zwei Auswahlmöglichkeiten zur Verfügung: eine automatische Zeitschrittwahl und eine manuelle. Gerade für eine Struktur mit Nichtlinearitäten wird immer empfohlen, den Zeitschritt manuell zu wählen, da die automatische Ermittlung nur anhand der definierten Akzelerogramme bzw. Zeitdiagramme durchgeführt wird. Dafür sollte eine Zeitschrittkonvergenzstudie durchgeführt werden, welche die Berechnungszeit und die Genauigkeit ins Verhältnis setzt.

Der zu wählende Zeitschritt ist von vielen Faktoren abhängig, darunter die Erregungsfrequenz, die Frequenz und die Größe der Struktur, sowie der Grad an Nichtlinearitäten. Es kann also keine allgemeingültige Aussage über die Größe des Zeitschritts getroffen werden.

Um eine ausreichende Genauigkeit zu erreichen, sollte die maßgebende Periode T = 1/f in etwa 20 Schritte unterteilt werden, d. h. der Zeitschritt Δt ist wie folgt zu wählen:

$\mathrm{Δt}\;<\frac{\mathrm T}{20}\;=\;\frac1{20\mathrm f}\;=\;\frac{\mathrm\pi}{10\mathrm\omega\;}$

Für transient definierte Anregungen, wie Akzelerogramme oder tabellierte Zeitdiagramme, sollte der kürzeste Zeitabschnitt in 7 Schritte unterteilt werden:

$\mathrm{Δt}\;=\;\frac{\mathrm{Min}\left\{{\mathrm t}_{\mathrm i+1}\right.-\;{\mathrm t}_{\mathrm i}\}\;}7$

Unabhängig der Berechnung werden Zeitschritte zum Speichern der Ergebnisse angegeben.

---

Показать больше

В программах Dlubal все значения хранятся внутри системы в единицах СИ. Когда пользователь меняет единицы измерения в программе на метрические или британские, внутренние единицы по-прежнему используются, и изменяется только значение, отображаемое в интерфейсе. Таким образом, все значения, заданные в функции временной диаграммы, также по умолчанию относятся к единицам СИ, если пользователь не уточняет альтернативную единицу.

---

Показать больше

В результатах модуля RF-/DYNAM Pro на поверхностях отображаются только «основные внутренние силы» и «основные напряжения». Тем не менее, вы можете использовать функцию экспорта результатов в сочетание результатов, чтобы отобразить все результаты в соответствии с анализом изменений во времени.

---

Показать больше

Да, это возможно с помощью дополнительного модуля RF‑/DYNAM Pro - Forced Vibrations. Это приложение также позволяет использовать историю изменений во времени. Он доступен для обоих методов решения (линейный анализ Ньюмарка или модальный анализ), но процедуры немного отличаются.

Порядок действий следующий:

1. Задайте загружение, которое вызывает требуемый начальный прогиб.
2. Активируйте в модуле RF‑/DYNAM Pro метод изменения во времени для временных диаграмм и задайте новую временную диаграмму с нулевым множителем для всего времени.
   
   


3. Затем выберите заданную временную диаграмму в динамических загружениях (не имеет значения, с каким загружением вы ее комбинируете, поскольку она умножает нагрузку на 0). Затем можно импортировать загружение, определенное на первом шаге, в качестве начального условия (или только начальную деформацию в модальном расчете). Таким образом, условия из этого загружения импортируются в момент времени t = 0 и сразу же отменяются.
   
   

Используйте эту процедуру для моделирования колебаний после начального прогиба. Чтобы проиллюстрировать это, вы можете найти файл примера в разделе «Загрузки», где показан данный метод для одномерного осциллятора.

---

Показать больше

Собственных значений может быть определено столько, сколько степеней свободы в конструкции, которой назначена масса. Для определения количества степеней свободы необходимо количество узловых точек узлов КЭ умножить на направления активных масс. При этом массы в неподвижных опорах не учитываются, так как они не могут свободно колебаться.

Если функция «Деление для прямых стержней» (RFEM)/«Внутреннее деление стержня» (RSTAB) не активирована, то может случиться, например, у однопролетных балок, что массы существуют только в опорах и, следовательно, собственное значение может быть определено. В таких случаях активируйте разделение стержней, как показано на изображениях.

Поскольку решатель Ланцоша в модуле RF ‑ DYNAM Pro не может определить все существующие собственные значения, метод решения «корень характеристического полинома» также может помочь в решении этой проблемы.

---

Показать больше

Программы RFEM 5 и RSTAB 8 позволяют рассчитывать мачты и башни. Дополнительные модули для стальных и железобетонных конструкций помогут вам в поиске индивидуальных решений.

Специальные дополнительные модули из серии RF‑/TOWER расширяют и упрощают возможности.

Основные программы RFEM 5 или RSTAB 8

Дополнительные модули

---

Показать больше