Software für Windsimulation & Windlastgenerierung an Bauwerken

Die Validierung von CFD-Simulationen anhand experimenteller Daten erhöht die Genauigkeit, indem Simulationsergebnisse mit realen Bedingungen verglichen werden. Dieser Prozess erkennt Unstimmigkeiten und ermöglicht Anpassungen, um die Zuverlässigkeit des Modells zu erhöhen. Letztendlich schafft sie Vertrauen in die Fähigkeit der Simulation', Windlastszenarien vorherzusagen.

In der Tragwerksplanung ist die Vorhersage der Auswirkungen turbulenter Windströmungen auf Bauwerke von entscheidender Bedeutung für die Sicherheit und Leistungsfähigkeit. Die Turbulenzmodellierung in der Numerischen Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics - CFD) hilft, diese Interaktionen zu simulieren. Ingenieure müssen ein praktisches Turbulenzmodell auswählen, indem sie Effizienz, Genauigkeit und Anwendbarkeit abwägen. Gängige Modelle sind Reynolds-Averated Navier-Stokes (RANS), Unstetigkeits-Reynolds-Averated Navier-Stokes (URANS) und Load Detached Eddy Simulation (DDES). RANS ist robust und kostengünstig für stationäre Strömungen, URANS erfasst zeitabhängige Phänomene für mäßige Instabilitäten und DDES, ein Hybrid aus RANS und Large Eddy Simulation (LES), löst komplexe turbulente Strukturen auf. Das Verständnis der Stärken und Grenzen jedes Modells' hilft Ingenieuren, den besten Ansatz für ihre Anwendungen zu wählen.

Wenn windinduzierte Flächendruckwerte auf einem Gebäude vorhanden sind, können sie auf ein Tragwerksmodell in RFEM 6 angesetzt, von RWIND 2 verarbeitet und als Windlasten bei der Statikanalyse in RFEM 6 verwendet werden.

Wenn Ihnen experimentell ermittelte Flächendrücke für ein Modell zur Verfügung stehen, können diese in RFEM 6 auf ein Tragwerksmodell angesetzt, von RWIND 2 verarbeitet und als Windlasten für die statische Analyse in RFEM 6 verwendet werden.

Wie Sie die experimentell ermittelten Werte ansetzen, erfahren Sie in diesem Fachbeitrag aus der Knowledge Base: Statische Analyse mit Windlasten aus experimentell gemessenen Druckwerten unter Verwendung von RWIND 2 und RFEM 6

Die RWIND-Ergebnisse können Sie sich direkt im Hauptprogramm anzeigen lassen. Wählen Sie im Navigator - Ergebnisse aus der oberen Liste den Ergebnistyp "Windsimulationsanalyse".

Derzeit sind folgende Ergebnisse verfügbar, die sich auf das RWIND-Berechnungsnetz beziehen:

• Flächendruck
• Cp-Koeffizient der Fläche
• Wandabstand y+ (stationäre Strömung)

Zum Erklärvideo

Mit RWIND 2 Pro gelingt es Ihnen völlig problemlos, eine Durchlässigkeit auf eine Fläche anzuwenden. Sie benötigen lediglich die Definition

• des Darcy-Koeffizienten D,
• des Trägheitskoeffizienten I und
• der Länge des porösen Mediums in Strömungsrichtung L,

um Druckrandbedingungen zwischen der Vorder- und Rückseite einer porösen Zone zu definieren. Dank dieser Einstellung erhalten Sie eine Strömung durch diese Zone mit einer zweiteiligen Ergebnisausgabe auf beiden Seiten des Zonenbereichs.

Doch das ist noch nicht alles. Zusätzlich erkennt die Generierung des vereinfachten Modells durchlässige Zonen und berücksichtigt entsprechende Öffnungen in der Modellhaut. Sie können auf eine aufwendige geometrische Modellierung des porösen Elements gut verzichten? Verständlich – dann haben wir gute Nachrichten! Mit der reinen Definition der Durchlässigkeitsparameter können Sie genau diesen unliebsamen Prozess umgehen. Nutzen Sie dieses Feature zur Simulation von durchlässigen Gerüstplanen, Staubschutzvorhängen, Netzkonstruktionen usw. Sie werden begeistert sein!