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8. August 2024

CFD-Solver

Die aktuelle RWIND 3 Version empfiehlt den externen CFD Code OpenFOAM® zu verwenden. Insbesondere kommt eine spezielle, nativ kompilierte OpenFOAM®-Version von CFD Support namens "OpenFOAM® for Windows", Version 17.10 zum Einsatz. Der Quellcode basiert auf der über openfoam.org verteilten OpenFOAM®-Version und ist bei der Installation des Programmes RWIND 3 enthalten.

Der numerische Solver heißt "RWINDSimulationSolver" und ist mit der SIMPLE-Solverfamilie verbunden. Es ist ein stationärer Löser für inkompressible, turbulente Strömungen, der den SIMPLE-Algorithmus (Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equations) verwendet.

Da OpenFOAM® unter der GNU GPLv3-Lizenz vertrieben wird, wird der RWINDSimulationSolver unter der gleichen Lizenz vertrieben und sein Quellcode ist im RWIND 3-Installationsverzeichnis, Unterverzeichnis "OF\src" zu finden. Weitere Informationen zu OpenFOAM® finden Sie auf der Website CFD Support; alternativ können Sie sich auch direkt an CFD Support über [email protected] wenden. Haftungsausschluss: Dieses Angebot wird nicht von OpenCFD Limited, einem Hersteller und Vertreiber der OpenFOAM-Software über www.openfoam.com und Inhaber der Marken OPENFOAM® und OpenCFD® genehmigt oder bestätigt.

Das Ergebnis der Berechnung ist ein dreidimensionales Geschwindigkeits- und Druckfeld, das das gesamte Berechnungsgebiet abdeckt; das heißt, der Windkanal. Druckwerte an der Modellgrenze (Außenflächen von Gebäuden) werden dann verwendet, um die Kräfte, die die Windbelastung darstellen, zu berechnen.

Die verwendeten Methoden ermöglichen theoretisch eine sehr genaue Simulation dieser Strömung, sofern das Berechnungsnetz ausreichend fein ist (z. B. mehrere 10 Millionen Netzzellen). Solche Berechnungen sind jedoch sehr aufwendig und dadurch teuer. Zudem erfordert die Vorbereitung solcher Berechnungen, wie z. B. die Topologiebereinigung und die Generierung eines optimalen Netzes, oft einen erheblichen Aufwand und Erfahrung. RWIND 3 ist daher sehr einfach zu bedienen und gibt in kürzester Zeit, typischerweise innerhalb weniger Minuten, näherungsweise Ergebnisse auf relativ groben Netzen ab. Wird eine größere Genauigkeit gewünscht, kann der Anwender durch Erhöhung der Netzdichte genauere Ergebnisse erhalten – die Kapazität und Leistungsfähigkeit von RWIND 3 ist lediglich durch den verfügbaren Arbeitsspeicher und die Anzahl der Prozessoren/Kerne begrenzt, die für die parallele Berechnung verwendet werden.

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