Antwort:
Eines der wichtigsten Ergebnisse von RWIND ist der Windkraftbeiwert (auch bekannt als aerodynamischer Kraftbeiwert), der Ingenieuren hilft zu verstehen, wie der Wind mit einer Struktur interagiert. Dieser Beiwert ist für die Optimierung der Konstruktionen unerlässlich, um die strukturelle Stabilität und Effizienz sicherzustellen.
In RWIND wird der Windkraftbeiwert normalerweise durch eine Windsimulation auf der Grundlage der vorhandenen Geometrie, der Windgeschwindigkeit und der Umgebungsbedingungen ermittelt. Die Software berechnet dann die auf die Struktur wirkenden Kräfte und liefert Koeffizientenwerte, die die aerodynamische Reaktion angeben. Diese FAQ führt Sie durch den Prozess der Ermittlung des Windkraftbeiwerts in RWIND.
Zur Veranschaulichung der Berechnung des Windkraftbeiwertes mit RWIND kann ein Praxisbeispiel der RWTH Aachen für die in Bild 1 dargestellte Antenne [1] herangezogen werden.
In Bild 2 wird der Wert des Windkraftbeiwertes (aerodynamischer Kraftbeiwert) in der Registerkarte "Info" bei der Bearbeitung der Modelldaten berechnet. Hier wird auch die Formel für den Windkraftbeiwert angezeigt:
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Cf |
Windkraftbeiwert |
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F |
Widerstandskraft, die von Wind auf das Tragwerk ausgeübt wird |
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ρ |
Luftdichte |
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U |
Windgeschwindigkeit freier Anströmung |
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A |
Bezugsfläche der Struktur |
Zum Vergleich der Ergebnisse ist in Bild 3 [1] eine Analyse der Kraftbeiwerte (C<sub>f</sub>) für verschiedene Strukturkonfigurationen unter Windeinwirkung dargestellt. Auf der linken Seite zeigt ein Polardiagramm „Kraftbeiwerte C<sub>f</sub>“ die Variation der Kraftbeiwerte für verschiedene Windrichtungen in Abhängigkeit von der Bezugsfläche Aref = 0,1127 m2. Ein roter Punkt bei 0° zeigt den Kraftbeiwert in RWIND (C<sub>f</sub> = 0,82) als signifikanten windabhängigen Punkt für a = 45 mm.
