RWIND 2 | 风洞模拟

产品介绍

基于 CFD 技术的风荷载数值模拟, 适用于任意建筑结构

优秀的软件RWIND Simulation

“RWIND Simulation -完美绝伦! 恭喜您!”

RWIND Simulation网络研讨会非常成功

“RWIND Simulation的网络研讨会非常成功!

从现在起,可以对标准中未规定的对象几何形状上的风力进行分析。 通常情况下,按照该标准对风力发电量的假设是一个很好的估计。”

完美的组合

“RFEM附加模块RF-STABILITY与RWIND Simulation完美结合。 使用RF-STABILITY,我可以进行屈曲分析以获得准确的屈曲长度。 使用RWIND Simulation,可以得到精确的风荷载。 如果结构形状不正常,那么风荷载是否可以从标准规范中提取。 不需要保守或绝对保守地计算。 我的客户对结果感到满意并留下深刻的印象!”

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RWIND是一款数字风洞计算程序,可以计算建筑周围任何区域的风流,并计算建筑表面的风荷载。 RWIND提供基本和专业版本。

该程序是与PC-ProgressCFD Support共同开发的,可以作为独立应用程序使用,也可以与RFEM和RSTAB一起使用,进行完整的结构分析和设计。


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RWIND基本版的功能

  • 使用OpenFOAM®的SimpleFOAM求解器计算不可压缩的湍流风流
  • 根据一阶和二阶的数值计算方案
  • 湍流模型 RAS k-ω 和 RAS k-ε
  • 根据模型分区考虑表面粗糙度
  • 可导入VTP、STL、OBJ 和 IFC 文件模型
  • 可以与RFEM或RSTAB双向互导。RWIND从RFEM或RSTAB中导入几何模型,计算完成后可一键将RWIND风洞模拟计算结果导出至RFEM或RSTAB中直接作为风荷载工况直接使用。
  • 丰富的模型修改功能:通过拖放和调整图形工具可以直观地更改模型
  • 围绕模型几何形状生成Shrink- Wrap网格包络
  • 考虑环境对象(临近建筑物、地形等)
  • 随高度变化的风荷载定义(风速和湍流强度)
  • 软件根据用户所选细节程度自动划分网格
  • 考虑模型表面附近的图层网格
  • 采用并行计算,充分利用计算机的所有处理器内核
  • 模型表面的面结果的图形输出(面压力,Cp系数)
  • 切片或裁剪方式来平面化输出三维流场和矢量结果(压力场、速度场、湍流 – k-ω 场和湍流 – k-ε 场、速度矢量)
  • 通过三维动态流线图来显示风洞的三维风流图
  • 点探测器和线探测器的定义
  • 多语言软件操作(德语、英语、捷克语、西班牙语、法语、意大利语、波兰语、葡萄牙语、俄语和中文)
  • 在一个批处理过程中对多个模型进行计算
  • 辅助工具用于旋转模型以创建模拟不同的风向
  • 可以随时选择中断计算和继续计算
  • 每个结果图都有单独的颜色面板用于设置
  • 在面的两边单独输出结果的图表显示
  • 在简化模型网格的网格检查器详细信息中输出无量纲壁面距离 y+
  • 从模型周围的流动确定模型面上的剪应力
  • 使用替代收敛准则进行计算(在模拟参数中可以选择压力或流阻的残差类型)
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输入

RFEM和RSTAB配有专门的RWIND接口,可以与RWIND模型(杆件和面)直连。 在该程序中,需要分析的风向将根据与模型竖轴的角度来定义,随高度变化的风和湍流强度标准会根据使用的风荷载标准来定义。 基于此信息可以对每个角度位置的固定计算使用存储的参数。

用户也可以在不运行RFEM和RSTAB软件的情况下单独运行RWIND。 在这种情况下,可以通过导入VTP,STL,OBJ和IFC等文件直接对RWIND中的结构和地形环境进行建模。 随高度变化的风荷载和其他流体力学数据可以在RWIND中直接定义。

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计算

RWIND使用数值CFD模型(计算流体动力学)通过数字风洞来模拟物体周围的风流。 仿真过程根据模型周围的流动结果确定模型表面上的特定风荷载。

仿真时使用的是三维体积网格。 RWIND根据可以自由定义的控制参数进行自动网格划分。 RWIND基本版可计算稳态流,而RWIND专业版则采用了不可压缩的瞬态流求解器。 由流动结果产生的面压力可以在每个时间步外推到模型上。

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结果输出

数值流动问题的解决方案给出了模型上和模型周围的结果:

  • 结构面上的压力
  • 结构面上的系数Cp分布
  • 环绕结构几何的压力场
  • 环绕结构几何的速度场
  • 环绕结构几何的湍流k-ω场
  • 围绕结构几何的湍流k-ε场
  • 环绕结构几何的速度向量
  • 结构几何的风流线
  • 由杆件单元生成的杆件形状的结构的受力
  • 收敛图
  • 结构的流动阻力的方向和大小

计算结果显示在RWIND中,并以图形方式对自由定义的区域进行评估。 因为围绕结构几何体显示的流场结果比较混乱,所以RWIND提供了可自由移动的剖面显示,用于在平面中单独显示“实体结果”。 除了静态显示外,3D分支流线结果的动画显示形式还包括移动线段或粒子。 此选项可以直观地显示出风流体的动力学效应。

所有结果都可以导出为图片或者动画视频。

6

导出风荷载至RFEM或者RSTAB

当使用RFEM或RSTAB软件进行分析时,一个批处理程序将模型的所有构件、面和体的定义与所有相关系数一起导入到RWIND的数值风洞中,然后启动CFD分析,计算好的结果作为有限元网格节点荷载或杆件荷载返回到RFEM或RSTAB的相应荷载工况中。

这些包含RWIND风荷载的风荷载工况可以在RFEM和RSTAB中直接计算,或与其他荷载工况进行组合。

免责声明:

此产品未获得 OpenCFD Limited 的批准和认可。OpenCFD Limited 是 OpenFOAM 软件的制造商和经销商,网站为 www.openfoam.com,也是商标 OPENFOAM® 和 OpenCFD® 的所有者。

优势

  • 考虑邻近建筑物的影响
  • 弧形膜屋面和风荷载规范中未涉及的其他复杂几何形状的风荷载方法
  • 考虑开放式结构中的各种关闭
  • 风荷载逼近,光伏系统的锚固计算
  • 通过洞口考虑内部压力
  • 已经在报价阶段的临界点设计

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下面这本书从全面介绍了RWIND默认求解器OpenFOAM中实现的有限体积法CFD。

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