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23. November 2023

Instationäre Strömung

Info

Diese Funktion ist nur in der Pro -Version von RWIND 2 verfügbar.

Die Berechnung der "Transienten Strömung" kann im Dialog "Simulationsparameter" im Register "Allgemein" eingestellt werden. Dort können Sie auch wählen, ob die Ergebnisse während der Berechnung sofort angezeigt werden sollen.

Im Register "Transiente Strömung" können dann die Parameter der instationären Strömungssimulation festgelegt werden.

Anfangsbedingung

In diesem Abschnitt werden die Anfangsbedingungen für die instationäre Berechnung festgelegt. Standardmäßig wird zuerst die stationäre Strömung berechnet. Die Ergebnisse werden dann als Ausgangsfeld für die instationäre Berechnung verwendet. Sie können auch die Anzahl der Iterationen für diese stationäre Strömungsberechnung festlegen.

Bei der Berechnung der instationären Strömung ist es wichtig, die Anfangsbedingung richtig einzustellen. Eine falsch eingestellte Anfangsbedingung kann entweder zu einer Instabilität der Berechnung oder zu einer unnötig langen Berechnungszeit führen, bis sich das Strömungsfeld auf den richtigen Werten stabilisiert. RWIND 2 verwendet seinen stationären Solver mit einer geringen Anzahl von Iterationen, um die Anfangsbedingung zu berechnen. Das heißt, bei der Berechnung der instationären Strömung wird zunächst die stationäre Berechnung des Anfangszustandes gestartet und sobald diese beendet ist, wird automatisch die instationäre Berechnung gestartet.

Berechnung

In diesem Bereich können die Berechnungszeit und die optimalen Zeitschritte zum Speichern der instationären Ergebnisse eingestellt werden. Die Standardeinstellung wird empfohlen; Erfahrenere Benutzer können diese Einstellung nach Belieben ändern, es ist jedoch wichtig zu wissen, dass durch ungeeignete Einstellungen eine große Datenmenge auf der Festplatte gespeichert werden kann (Zehner oder Hunderter von GB), was die Berechnung erheblich verlangsamen kann die anschließende Arbeit mit dem Programm.

Die "Simulationszeit" ist die Echtzeit der Windströmung, die wir berechnen möchten. Der Standardwert (durch die automatische Einstellung vorgegeben) entspricht der 10-fachen Zeit, die der Wind benötigt, um bei einer gegebenen Einlaufgeschwindigkeit die gesamte Länge des Tunnels zu durchqueren.

Der Startzeitpunkt für das Speichern der Ergebnisse ist der Zeitpunkt, ab dem transiente Ergebnisse gespeichert werden sollen. Damit kann das Speichern von Daten in der Anfangsphase der Berechnung, in der die numerische Lösung noch nicht die richtigen Werte hat, vermieden werden.

Des Weiteren gibt es die Informationen zu den vorliegenden Ergebnissen: erreichte Simulationszeit, Anzahl der Zeitschichten der Ergebnisse, die in Point Probes (PTL) und im gesamten Berechnungsbereich (DTL) gespeichert sind.

Speichern der Ergebnisse (Zeitschichten)

Dieser Bereich enthält die Möglichkeiten, die Ergebnisse von Animationen und Grafiken zu speichern und den Ergebnis-Zeit-Layer nach RFEM 6 bzw. RSTAB 9 zu übertragen. Es gibt ein Kontrollfeld für das Speichern instationärer Ergebnisse im gesamten Berechnungsbereich (in den Knoten des Berechnungsnetzes) und den Zeitschritt, nach dem die Daten gespeichert werden. Diese Ergebnisse werden für die Animation der instationären Strömung und für den nach der Berechnung definierten zeitlichen Verlauf der Widerstandskräfte und anderer Größen in den Punktsonden verwendet. Die Daten können sehr groß sein und Dutzende oder Hunderte von GB auf der Festplatte belegen. Dies sollte bei der Wahl des Zeitschritts berücksichtigt werden. Die Zahl "NTL" gibt die Gesamtzahl der Zeitschichten für diese Daten an.

Es gibt ein weiteres Kontrollfeld für das Speichern instationärer Ergebnisse "in Punktsonden", das vor der Berechnung definiert wurde und der Zeitschritt, nach dem die Daten gespeichert werden. Diese Daten sind viel kleiner als die transienten Ergebnisse im gesamten Bereich und erlauben es, mit einem feineren Zeitschritt die Aussage über den zeitlichen Verlauf von Größen zu erhalten. Die Zahl "NTL" gibt die Gesamtzahl der Zeitschichten für diese Daten an.

Die "Master-Zeitschicht" ist die Hauptzeitschicht, deren Ergebnisse für die statischen Lastberechnungen in die Programme RFEM 6 bzw. RSTAB 9 übertragen werden. Standardmäßig ist die "Letzte Zeitschicht" als Masterzeitschicht eingestellt, Sie können diesen Wert jedoch entweder in diesem Register oder über das Kontextmenü ändern, das nach der Berechnung auf der "Bearbeitungsleiste" verfügbar ist.

Der nächste Bereich enthält die Möglichkeiten, die Ergebnisse der Animationen und Grafiken zu speichern und den Ergebnis-Zeit-Layer nach RFEM 6 bzw. RSTAB 9 zu übertragen.

Die erste Option "Intermidiet transiente Ergebnisse speichern" dient zum Speichern der transienten Ergebnisse im gesamten rechnerischen "Bereich" (in den Knoten des Berechnungsnetzes) und dem Zeitschritt, nach dem die Daten gespeichert werden. Diese Ergebnisse werden für die Animation der instationären Strömung und für den nach der Berechnung definierten zeitlichen Verlauf der Widerstandskräfte und anderer Größen in den Punktsonden verwendet.
Hier stellen Sie den Zeitschritt ein, der bestimmt, in wie vielen Simulationszeitschritten die Ergebnisse gespeichert werden.

Wichtig

Es ist' gut zu bedenken, dass die Daten sehr groß sein können und Dutzende oder Hunderte von GB auf der Festplatte belegen. Dies sollte bei der Wahl des Zeitschritts berücksichtigt werden. Die Zahl "NTL" gibt die Gesamtzahl der Zeitschichten für diese Daten an.

Der "Master Time Step" ist die Hauptzeitschicht, deren Ergebnisse für die statischen Lastberechnungen in die Programme RFEM 6 oder RSTAB 9 exportiert werden. Wird die Option "Alle Zeitschritte nach RFEM exportieren" gewählt, übernimmt der "Master-Zeitschritt" die Markerfunktion zum Bearbeiten und Anzeigen der Ergebnisse in RFEM 6.

  1. Standardmäßig ist die "Letzte Zeitschicht" als Masterzeitschicht eingestellt, Sie können diesen Wert jedoch entweder in diesem Register oder über das Kontextmenü ändern, das nach der Berechnung auf der "Bearbeitungsleiste" verfügbar ist.

Schließlich gibt es noch einen Parameter zur Einstellung der "Fehlertoleranz der Datenkomprimierung" beim Komprimieren der Daten der transienten Ergebnisse: Da der Datenbestand instationärer Ergebnisse sehr groß sein kann, ermöglicht RWIND 2 eine Komprimierung der Daten, die jedoch mit einem gewissen Fehler in einigen Zeitschichten verbunden sein kann. Diese Toleranz gibt an, um wie viel der Wert an einer bestimmten Stelle von dem aus der Berechnung erhaltenen Wert abweichen kann.

Die Standardtoleranz ist auf 0,1% eingestellt, d. h. der Wert = 0,001 · (Vmax - Vmin ), wobei Vmax und Vmin die Maximal- und Minimalwerte im gesamten Bereich sind. Wird die Toleranz auf Null gesetzt, wird keine Verdichtung durchgeführt und alle Werte in allen Zeitschichten entsprechen den Werten aus der Berechnung.

Sonstige Optionen

Die Option "Sofortige Ergebnisse bei instationärer Strömungsberechnung anzeigen" ermöglicht das Ein-/Ausschalten der Anzeige der Ergebnisse in Zeitschichten während der Berechnung.

Die Option "Alle Zeitschritte nach RFEM exportieren" ermöglicht das Speichern/Transportieren der Ergebnisse aller Zeitschritte nach RFEM.

Das Kontrollfeld "Zahlenschema 2. Ordnung verwenden" steuert, welches Zahlenschema für Divergenzterme (Flüsse) verwendet wird. Sie ist standardmäßig nicht aktiviert, daher erfolgt die Berechnung nach erster Ordnung. Ist das Kontrollfeld aktiviert, erfolgt die Lösung nach zweiter Ordnung.

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