Stacionární proudění je v průběhu času konstantní. Numerický výpočet řeší zjednodušené Navier-Stokesovy rovnice pro získání výsledného pole tlaku a rychlosti.
Pokud vítr fouká přes vysoké štíhlé konstrukce, jako jsou komíny, mrakodrapy nebo stožáry, může docházet ke vzniku nestacionárního (časově proměnného) proudění. Při stacionárním nebo lehce turbulentním větru může při určité kritické rychlosti za konstrukcí docházet k odtrhávání vírů.
Víry se odtrhávají střídavě na jedné straně a na druhé straně. Tento uspořádaný vírový vzor se označuje jako Kármánova vírová stezka. Při odtrhávání vírů se na závětrné straně konstrukce vytvářejí střídavě oblasti s nízkým tlakem, a vzniká tak fluktuující síla působící kolmo na směr větru, viz Odtrhávání vírů (anglicky). V důsledku toho může vznikat velké kmitání i při mírných a častých rychlostech větru a konstrukce může procházet velkým počtem napěťových cyklů, které vedou k únavovému poškození a které mohou vést k selhání konstrukce, aniž by bylo dosaženo mezního napětí.
Periodická frekvence odtrhávání vírů se může také přiblížit vlastní frekvenci konstrukce. Pokud se tyto dvě frekvence vyrovnají, nastane rezonance a dochází k velkým oscilacím kolmo na směr větru.
Aby bylo možné zohlednit potenciální poškození způsobené odtrháváním vírů, je pro statické posouzení důležité simulovat nestacionární proudění větru. Změny geometrie konstrukce mohou narušit koherentní odtrhávání a spolu se změnami tuhosti minimalizují problémy způsobené účinky větru. Nestacionární proudění větru a účinky geometrie konstrukce lze simulovat numerickým CFD výpočtem v programu RWIND Pro bez nákladných zkoušek ve větrném tunelu. Výhodou numerické simulace je, že lze při nízkých nákladech prověřit řadu scénářů a návrhů. [1] [2]
Nestacionární chování větru ovlivňuje také mikroklima v okolí budov. Na větrnou pohodu chodců v městských oblastech mají vliv různé účinky větru, např. Venturiho efekt nebo víření. Také pro simulaci těchto problémů je vhodným nástrojem RWIND Pro, viz Větrná pohoda v místech pohybu chodců v naší Databázi znalostí.
Pro simulace nestacionárního proudění používá program RWIND 2 speciální řešič („BlueDyMSolver“, vyvinutý firmou CFD Support ze standardního OpenFOAM® řešiče s názvem „PimpleFoam“).