RFEM 和 RSTAB 都有一个用于将模型导出到 RWIND 的接口，其中可以以表格的形式定义风（根据速度和湍流），或者更实际地，基于风的规范规范。
手动运行 RWIND 程序时，不需要 RFEM 或 RSTAB 中的任何接口，并且可以直接在 RWIND 中定义与高度相关的风荷载和其他流体力学数据。 此外，您还可以通过导入 VTP、STL、OBJ 和 IFC 文件直接对结构和地形环境进行建模。
本文将演示在 RWIND 2 中生成风荷载，作为 RFEM 6 的补充，用于完整的结构分析和设计。
一个实际的例子
在这个例子中使用的结构是一个由膜组成的体育场屋顶，如图 1 所示。 考虑到该结构已经在 RFEM 6 中建模，并且已经定义了永久荷载、预应力和外加荷载工况，所以应该创建一个单独的荷载工况来应用风荷载。
需要强调的是，如果考虑找形分析，那么在风分析中必须将相关的形状作为初始状态。 这样可以避免在风洞中出现错误的面几何形状。
首先，必须确保在模型的基础数据中激活了风洞模拟（图 2）。 这将允许您选择风洞模拟作为风荷载工况的分析类型，如图 3 所示。
现在有两个新的寄存器可用。 在风洞模拟（图 4）中，您可以使用该模型在数值风洞中进行风洞模拟，其中风介质是根据风洞模拟分析设置定义的，风的方向围绕 Z 轴（顺时针方向），地形偏移和风廓线本身。 您可以按照自己喜欢的标准使用风剖面，也可以自己定义，如图 5 所示。
要定义风洞模拟分析设置，您可以点击图4所示的“新建风洞模拟设置”图标，然后插入流动参数、计算参数和其他选项（图6）。
风洞的尺寸是根据所选标准自动定义的。 它们显示在风洞选项卡中，如图7所示。
输入的数据已经定义为风洞模拟和风洞，接下来可以开始计算风荷载。 这是一个两步过程，将在下面的段落中进行讨论。
首先，在后台会启动一个批处理，将模型放入 RWIND 的数值风洞中。 接下来，将启动 CFD 分析，并且在模拟完成后，将所选时间步长的面压力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。
您也可以使用图 4 中显示的“计算风能模拟”图标单独初始化风能模拟。
计算和结果
如前所述，RWIND 使用 CFD 数值模型，通过数字风洞模拟物体周围的风流。 模拟过程基于三维体积网格，并根据模型周围的流动结果确定模型面上的特定风荷载。
风流计算可以使用软件基础版（RWIND Basic）或专业版（RWIND Pro）。 前者提供了稳态求解器，而后者提供了稳态和瞬态求解器。 基本程序包使用湍流模型 RAS k-ω 和 RAS k-ε，而 LES SpalartAllmarasDDES 湍流模型是 pro (RWIND Pro) 程序包的一个功能。
因此，程序通过确定结构周围的压力场、速度场和湍流场，以及结构周围的速度矢量和流线来模拟风流。 还计算了面压力和面Cp系数（图8）。
对于可自由定义的区域，上述结果可以以图形方式显示（图像和视频）。 为了更好地进行评估，RWIND提供了可以自由移动的切片平面，以便在一个平面中单独显示“实体结果”（图9、图10和图11）。
对于 3D 支流流线结果，也可以以移动的线段或粒子的形式动画显示，从而可以将风流表示为动力效果。 此外，您可以将结果导出为图像或视频（尤其是动画结果）。
在进行 CFD 分析后，所选时间步长的面压力会作为有限元网格节点荷载或杆件荷载自动传递到 RFEM（或 RSTAB）的相应荷载工况中。 因此，需要对这些荷载工况进行计算，并得出内力、变形、应力等，如图 12 所示。
这样，使用 RWIND 生成的包含风荷载分布的荷载工况可以与其他荷载组合成荷载组合和结果组合，用于进一步的分析和设计。
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