Požadavky na numerická zkoumání je proto nutné roztřídit do příslušných skupin na základě definice problému a cíle. To umožňuje odvodit různé postupy z různých požadavků na přesnost (viz Tabulka 3).
Tabulka 3: Typické minimální požadavky na numerické metody a přiřazení k vyšetřovaným subjektům a příklady otázek
| Kategorie | Třída | Požadavek | Vysvětlení |
|---|---|---|---|
| Požadavky na přesnost | G1 | Kvalitativní hodnoty, nízká přesnost | Pro předběžné studie nebo koncepční návrh; menší náročnost a úroveň detailů |
| G2 | Absolutní hodnoty, střední přesnost | Pro parametrické nebo předběžné studie; vyšší přesnost plánovaná pro pozdější vyšetřování | |
| G3 | Absolutní hodnoty, definovaná přesnost | Kvantitativní požadavky se statistickou validací podle návrhových úloh; výsledky jsou ověřitelné na straně "bezpečnosti". | |
| Prostorové požadavky | r1 | Osamělé, jednotlivé směry větru | Analýza bez okolních konstrukcí, pouze klíčové směry větru |
| r2 | Osamělé, všechny relevantní směry větru | Jemné směrové přírůstky, bez okolních konstrukcí | |
| r3 | Soubor se sousedními konstrukcemi | Všechny relevantní směry větru, jemné přírůstky směru | |
| r4 | Topografie a soubor | Zohledňuje topografii a sousední konstrukce, všechny relevantní směry větru | |
| Časové požadavky | Z1 | Statistické střední hodnoty | Pro stacionární proudění; kolísání zachycené jinými opatřeními |
| Z2 | Plné rozlišení | Umožňuje podrobnou statistickou analýzu; jemné časové rozlišení pro vírové rezonance a konstrukční parametry. | |
| Z3 |
|
Kvantitativní požadavky se statistickou validací podle návrhových úloh; výsledky jsou ověřitelné na straně "bezpečnosti". | |
| Požadavky na konstrukci | P1 | Statické účinky | Statický model bez hmotových a tlumicích vlastností |
| P2 | Kvazistatický výpočet | Stanoví příslušné vlastní frekvence a dynamické charakteristiky | |
| S3 | Dynamické modelování | Plné zobrazení časového chování; bez výrazných aerodynamických změn vlivem konstrukčních deformací. | |
| S4 | Aeroelastické modelování | Interakce odezvy konstrukce a aeroelastických zatížení (interakce kapalina-konstrukce) |
V závislosti na zvoleném numerickém nebo modelovacím přístupu lze dosáhnout výsledků výpočtu různé kvality a významu. Obecně lze rozlišit vhodnost metod výpočtu, které lze následně vybrat podle účelu:
Tabulka 4: Skupinové přiřazení numerických metod vzhledem k požadavkům na zkoumání
| Skupina | Výsledky | Vysvětlení |
|---|---|---|
| 1 | Střední hodnoty | Vhodné pro parametrické studie s malými požadavky na přesnost nebo při použití integrálních součinitelů síly. Použitelné také pro určitá posouzení větrné pohody |
| 2 | Střední hodnoty a směrodatné odchylky | Použitelné pro časově závislé proměnné odezvy, jako jsou příčné kmitání z odtrhávání vírů nebo zatížení konstrukce od poryvů větru bez účinků vlastní turbulence. Předpokládají se špičkové součinitele |
| 3 | Časové řady | Umožňuje přesné stanovení charakteristických zatížení a maximálních/minimálních lokálních účinků. Odpovídá testům ve větrném tunelu a vyžaduje specifické požadavky na modelování proudění. Nutné pro účinky se složkami vlastní turbulence |
| 4 | Dynamické odezvy konstrukce | Nutné pro významnou interakci kapaliny s konstrukcí (aeroelasticita). V závislosti na aplikaci mohou být zahrnuty také metody ze skupin 1-3, kde se zohledňuje pouze jednostranná interakce |