Zpět k online manuálům

005876

14.11.2024

Vybrat manuál

Přehled

A. Obecné informace

např. Proudění větru, účinky větru a numerická simulace

C. WTG směrnice M3 pro numerickou simulaci proudění větru

C1. Účel a obsah směrnice
C2. Přiřazení úlohy pro požadované CFD modelování
- C2.1 Přiřazení výpočetních metod požadavkům na zkoumání
- C2.2 Požadavky na numerická šetření

D. Poznámky k CFD modelování

E. Praktické využití výsledků výpočtové simulace dynamiky tekutin

F. Dokumentace

G. Zajištění kvality

H. Příklady

I. Reference

H1.2. Průřez mostu

Uživatel Story

V tomto příkladu spočítáme průměrné hodnoty sil, které lze použít pro průřezy v procesu posouzení podle WTG-Merkblatt-M3

Tento příklad patří do skupiny 1 podle obr. 2.2 ve WTG-Merkblatt-M3:

G2: Absolutní hodnoty s požadavky na střední přesnost. Oblast použití může zahrnovat parametry nebo předběžné studie, pokud se plánují pozdější výzkumy s vyšší přesností (např. zkouška ve větrném tunelu třídy G3).
R2: Osamělé, všechny relevantní směry větru s dostatečně jemným směrovým rozlišením.
Z1: Statistické střední hodnoty za předpokladu, že se jedná o stacionární procesy proudění, kde lze výkyvy (např. v důsledku blížící se turbulence proudění) dostatečně zachytit jinými opatřeními.
S1: Statické účinky. Statický model stačí znázornit s potřebnými mechanickými detaily, ale bez hmotových a tlumicích vlastností.

Rozměr příkladu je znázorněn na obrázku 1 a také vstupní předpoklad je znázorněn v tabulce 1:

Obrázek 1: Rozměry průřezu mostu

Tabulka 1: Vstupní data příkladu ověření průřezu mostu

Tabulka1: Vstupní údaje příkladu ověření mostního průřezu

V tomto příkladu porovnáme průměrnou hodnotu síly větru ve směru X mezi EN 1991-1-4 a RWIND. Součinitel síly c_f,o pro průřezy mostů lze získat z obr. 8.3 v EN 1991-1-4:

\frac{b}{d_{tot}} = 5 \to C_{fx, 0} = 1.3 (Case a: Construction phase, open parapets and open safety barriers)

Součinitel síly

Síla ve směru x - zjednodušená metoda

Pokud bylo vyhodnoceno, že dynamická odezva není nutná, lze sílu větru ve směru x stanovit pomocí rovnice (8.2) v EN 1991-1-4:

F_{w} = \frac{1}{2} \cdot ρ \cdot v_{b}^{2} \cdot C \cdot A_{ref, X} = \frac{1}{2} \cdot 1.225 \cdot 30^{2} \cdot 1.85 \times 5 = 5105 N

Síla větru ve směru x

v_b = 30 m/s je podstatná rychlost větru
C je součinitel zatížení větrem. C=c_e ⋅c_f,x =1,425×1,3=1,85 , kde c_e je součinitel expozice daný v 4.5 a c_f,x je dán v 8.3.1(1):

- k_{r} = 0.19 \cdot {(z_{0} / z_{0, 11})}^{0.07} = 0.19 \cdot (0.050 m / 0.050 m)^{0.07} = 0.1900

Součinitel terénu

\begin{aligned} - c_{r} (z_{e}) = k_{r} \cdot \ln (max \{z_{e}, z_{min}\} / z_{0}) \\ 0.1900 \cdot \ln (max {1.000 m, 2.0 m} / 0.050 m) = 0.7009 \end{aligned}

Součinitel drsnosti

- v_{m} (z_{e}) = c_{r} (z_{e}) \cdot c_{0} (z_{e}) \cdot v_{b} = 0.7009 \cdot 1.000 \cdot 30.00 m / s = 21.03 m / s

Střední rychlost větru

- q_{b} = (1 / 2) \cdot ρ \cdot v_{b}^{2} = (1 / 2) \cdot 1.225 kg / m^{3} \cdot (30.00 m / s)^{2} = 551 N / m^{2} = 0.551 kN / m^{2}

Referenční střední (základní) dynamický tlak

\begin{aligned} - q_{p} (z_{e}) = (1 + 7 \cdot I_{v} (Z)) \cdot (1 / 2) \cdot ρ \cdot v_{m} {(z_{e})}^{2} \\ = (1 + 7 \cdot 0.27) \cdot (1 / 2) \cdot 1.225 kg / m^{3} \cdot (21.03 m / s)^{2} = 785 N / m^{2} \end{aligned}

Maximální dynamický tlak

- c_{e} (z) = \frac{q_{p} (z)}{q_{b}} = \frac{785}{551} = 1.425

Faktor expozice

A_ref,x =5 m² je referenční plocha uvedená v 8.3.1

ρ=1,225 kg/m3 je hustota vzduchu

The sil v programu RWIND a porovnání s Eurokódem

V programu RWIND jsou výsledky celkových sil větru k dispozici v záložce Informace v editačním modelu, jak je znázorněno na obr. 2 a 3. Rozdíl mezi scénářem kritického směru větru RWIDN (θ=0°) a Eurokódem je asi 5,36% (méně než kritérium ve WTG = 10%), což vykazuje přijatelnou shodu:

Obrázek 2: porovnání výsledků mezi RWIND a Eurokódem

Obrázek 3: Záložka Info v RWIND vztahující se k větrným silám

Obrázek 3: Karta Info v RWIND týkající se větrných sil

Nadřazená kapitola

H. Příklady