Antwort:
Instationäre Windsimulationen spielen eine entscheidende Rolle bei der Analyse von Luftströmungsmustern, Turbulenzen und aerodynamischen Kräften in verschiedenen technischen Anwendungen, z.B. bei statischen Analysen gegen Windlast. Im Gegensatz zu stationären Simulationen erfassen instationäre Simulationen das zeitabhängige Verhalten der Windströmung, was eine sorgfältige Abwägung zwischen Genauigkeit und Berechnungseffizienz erfordert.
Einer der kritischen Faktoren bei instationären Windsimulationen ist die Bestimmung der ausreichenden Gesamtsimulationszeit, um zuverlässige und aussagekräftige Ergebnisse zu gewährleisten (Bild 1). Ist die Simulationszeit zu kurz, entwickelt sich die Strömung möglicherweise nicht vollständig, was zu ungenauen Vorhersagen von Schlüsselparametern wie Geschwindigkeit, Druckschwankungen und Turbulenzcharakteristiken führt. Umgekehrt können übermäßig lange Simulationszeiten zu unnötigen Rechenkosten führen, ohne die Genauigkeit wesentlich zu verbessern.
Die Stabilisierung sowohl der Residuen als auch der Gesamtwiderstandskraft (und/oder ihrer Komponenten) muss bei instationären Simulationen überwacht werden (Bild 2).
Als Stabilisierung wird das Erreichen eines konstanten Wertes oder einer periodischen Oszillation über die Zeit empfohlen (Bild 3). Falls diese Kriterien nicht erfüllt sind, wird vorgeschlagen, die instationäre Berechnung fortzusetzen, was von den Benutzern leicht durchgeführt werden kann.
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