Nachdem im vorherigen Abschnitt die grundlegenden Konzepte zur Beschreibung des natürlichen Windes und der numerischen Simulation vorgestellt wurden, soll nun die erste wesentliche Ingenieuraufgabe hervorgehoben werden: zur Definition des Problems und der Ziele.
Die Hauptzielsetzungen bei Windkanalversuchen (Wind Engineering) oder numerischen Berechnungen (Computational Wind Engineering) lassen sich wie folgt zusammenfassen, siehe Bild 2:
- Berechnung von Windgeschwindigkeitsverteilungen zur Ermittlung des Windkomforts und als Grundlage für die Berechnung des Materialtransports (Rauch, Schadstoffe etc.).
- Berechnung von Strömungsfeldern infolge thermischer Einwirkungen (gegebenenfalls in Kombination mit Statikmodellen zur Ermittlung von Oberflächentemperaturen).
- Berechnung von statischen und dynamischen Windlasten auf Bauwerke (Druck- und Sogwirkungen sowie Reibungskräfte).
- Berechnung der Kopplung des dynamischen Tragverhaltens mit der Strömung ( Fluid-Struktur-Interaktion (FSI), Wind-Wellen-Interaktion).
Die Anwendungsfelder erfordern eine starke Variation der Schwerpunkte. Der Fokus des WTG-Ringbuchs bzw. dieses Handbuchs liegt in erster Linie auf der Lastermittlung unter tragwerksplanerischen Gesichtspunkten zur Sicherstellung der Standsicherheit.
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