常见问题和解答 (FAQ)

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专题报告

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  • 回答

    RWIND Simulation使用数值CFD(计算流体动力学)模型通过数字风洞确定物体周围的气流。

    RWIND Simulation可以使用多种数值求解器。 我们目前推荐使用OpenFOAM®软件包,该软件包在我们的测试中显示出了很好的结果,同时也是CFD仿真中广泛使用的工具。

    数值求解器称为“ RWINDSimulationSolver”,属于SIMPLE求解器系列。 它是通过使用SIMPLE(压力关联方程的半隐式求解)算法求解稳态时不可压缩的湍流。
  • 回答

    RWIND Simulation与RFEM完全兼容,因为CFD建模需要有限元计算。 在RSTAB中创建的模型可以在RFEM中打开。 可以在RFEM的“ 模拟和生成风荷载”对话框中定义风荷载参数。

    图片 01 - RWIND Simulation的选项

    在“ 风荷载”选项卡的底部,可以保留并自动为在后台计算CFD的相应荷载工况生成荷载。

    图片 02 - 在RFEM的后台计算全部

    如果你宁愿在RWIND执行风模拟,点击荷载工况选项卡打开在RWIND模拟按钮。

    图片 03 - 在RWIND中传输模拟定义的参数

    要获取RWIND Simulation的试用版,请按照FAQ中的说明进行操作

  • 回答

    在程序RWIND Simulation中不需要考虑内部压力系数

    RWIND Simulation总是在RFEM中显示面上的净压力。 在RWIND Simulation中,当一个建筑物的窗户是开放的时内部压力作用在建筑物的内部。 由此程序确定外表面和内表面产生的压力。 如图1所示。


    因为在该系数中没有直接的相关性,所以无法在标准件中和CFD计算中进行比较。

  • 回答

    RWIND Simulation是一个用于风场数值模拟的程序。 它是一种用于描述物体周围风的问题的工具,它由偏微分方程组和有限体积法的近似解输出组成。 与实际风洞中的简化模型类似,这种数学模型提供了有关风场和作用在风流对象表面上的压力的信息。

    描述风对建筑物和结构构件的影响的标准(例如EN 1991‑1-4,ASCE/SEI 7等)基于不同的原理。 规范和标准规定了在特定情况和应用案例中确定风荷载的相应说明。 这些公式对于指定的情况无疑是正确的,其结果已经在实践中得到了验证。

    但是,这些指导原则并不能描述工程师在现实世界中发生的所有情况。 在此对风中的无限不同的模型形状进行处理,每种形状对由风荷载产生的面压都有自己的高阶影响。 但是,对于在相应规范中未提及的所有模型形状,风效应的等效荷载仍然不清楚。

    RWIND Simulation在这里可以作为辅助工具来确定风作用下的合力。 但是,尽管使用了RWIND Simulation ,仍然必须满足有效工程标准的所有要求。 仿真程序中使用的技术还可以为充分控制对象形状提供更多有用的见解。

    图片 01 - 复杂天线系统中的风流
    图片 02 - 复杂天线系统中风荷载引起的面压

  • 回答

    RWIND Simulation程序在数值流模拟中可选地考虑了k-ε和k-ω湍流模型。 必要的湍流参数可以手动指定,也可以根据用户定义的湍流强度值自动确定。 在标准设置中,湍流强度设置为1%。 该值基于CFD支持公司的建议,该公司在数值流模拟领域拥有多年的经验。


    图片 01 - 湍流强度的影响

    在RWIND Simulation中,湍流模型在“湍流”选项卡下的“仿真参数”菜单中进行组织。


    在RFEM或RSTAB的接口菜单中,在“设置”选项卡的“模拟和生成风荷载”菜单中组织湍流模型用于风荷载的自动计算。



  • 回答

    有限实体网格的密度和质量对结果的准确性有重要影响。 网格越密,结果越精确。 但是随着网格密度的增加,计算时间和对计算机内存的需求也随之增加。

    RWIND Simulation的网格可以分为三类:

    类别网格密度网格单元计算时间高性能计算机
    A≤100万
    几分钟
    ≤4GB RAM
    B中期1 - 1000万
    好几个小时
    ≤16 GB RAM
    C1000 - 5000万
    好几个10个小时
    ≤64 GB RAM


    在RWIND Simulation中,网格密度在“ Simulation Parameters”对话框中全局组织。 网格密度可以定义在10%到100%之间。

    图片 02 - 模拟参数

    但是,为了提高风洞区域的计算效率,该程序不会生成具有恒定网格密度的网格,而是会在模型周围的区域自动生成一个细化的网格。区域。

    每个模型的网格细化的大小由“编辑模型”对话框中的5个细节层次控制。 在这里可以通过步骤0-4定义细化等级。

    图片 03 - 细节程度

    默认情况下,程序使用模型细化的第2级将全局网格密度设置为20%。 该设置通常导致A类网络分布为300到700,000个单元格。 使用类别A的这种大网格结构,该程序可以在很短的时间内基本显示风场模型上的流场和压力分布。

    图片 01 - 有限元网格作用

    在检查完模型中所有的输入数据和压缩反应后,可以通过增加网格密度和网格密度水平快速切换到B类别的网格中,从而得出质量上乘的结果。

    通过使用更精细的网格细化选项和层级,还可以实现C类网格。
    在RWIND Simulation程序的开发过程中,我们在相应的计算机上成功地测试了这种网格结构(≥5000万)。 但是,我们不建议您使用这种配置,因为通过这种方式获得的计算结果的精度提高与为此目的所需要的计算机要求不平衡。 在RWIND Simulation的下一个开发阶段,我们计划在边界层使用自定义网格,以充分利用C类网格,并为瞬态流动模型提供更精确的湍流模型。  

  • 回答

    RWIND Simulation的最低计算机配置如下:

    • 工作记忆(RAM): 4 GB
    • 处理器CPU: x 64
    • 自由储质: 10 GB
    • 屏幕和显卡的分辨率: 截止频:1280 x 800像素
    • 操作系统: Microsoft Windows 10 64位软件
    使用所有程序容量时,建议使用以下计算机配置:

    • 工作记忆(RAM): 64 GB
    • 处理器CPU: Intel Core i9-9900K具有8个或更高的物理内核。
      核数对计算时间和单核功率对纯程序运行和图形数据准备有积极影响。
    • 自由储质: 100 GB
    • 显卡: 支持OpenGL的现代ATI或NVIDIA显卡(例如NVIDIA GeForce RTX 2070或更高版本)
      计算效果不受内置GPU的影响。
    • 屏幕分辨率: 1920x 1200xx
    • 操作系统: Microsoft Windows 10 64位软件



  • 回答

    通过激活附加模块RF-FORM-FINDING,在结构分析之前对每个具有找形属性的单元按照URS方法确定一个高质量的找形过程。 在计算之后,该过程得到了一个最佳的平衡形状,该形状几乎与预设的找形参数(预应力,垂度等)相对应。

    由于该URS方法需要迭代计算才能显示结果,因此该程序提供了基于力密度方法的交互式图形模式,用于纯建模。 该模式在输入单元时已经根据定义的找形属性显示单元形状。

    为了避免由于模型定义不完全而导致的初期复杂性,可以通过快捷菜单中的“显示预备的找形”选项随时打开和关闭该模式。

    在确定过程中,图形模式考虑在杆件和面单元上所有与力有关的找形项。 对于所有相关节点以及连接的单元或支座定义,在各自的方向上假设一个稳定的边界条件。 此外,考虑了在面中集成的开口,以优化帐篷点的显示。

    通常情况下,这种交互式找形方法仅用于图形显示荷载作用下的单元,并且独立于URS找形方法进行工作,URS找形方法通常在结构分析之前进行。 但是,面网格划分是基于当前显示的形状进行的,因此可以通过激活交互找形来实现。

  • 回答

    不可以,根据DIN EN 13782,该程序目前不提供风荷载的生成。 但是在“工具”(Tools)菜单中有大量的荷载生成器,并且与各种标准无关。 您可以在下面的链接中找到所有荷载生成器的概述。


    由于在任何模型几何体上产生风荷载都是一个非常复杂的问题,并且标准只输出某些车体形状的cp值,因此我们的产品组合中还有一个替代程序RWIND Simulation。 该程序在数值风洞中模拟任何建筑物周围的风流,并生成风荷载用于进一步的结构分析。 您可以在下面的链接中找到更多信息。

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