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Dans cet exemple, nous allons calculer les pressions locales, les pressions moyennes et les études des paramètres pour le calcul préliminaire avec des méthodes plus précises, telles que l'URANS transitoire.
Cet exemple appartient au groupe 2, selon la figure 2.2 de WTG-Merkblatt-M3 :
- G2 : Valeurs absolues avec des exigences de précision moyennes. Le domaine d'application peut inclure des paramètres ou des études préliminaires si des analyses ultérieures plus précises sont prévues (par exemple, un essai en soufflerie de classe G3).
- R2 : Solitaire, toutes les directions du vent pertinentes avec une résolution directionnelle suffisamment fine.
- Z2 : valeurs moyennes statistiques et écarts-types, à condition qu'ils impliquent des flux de flux stationnaires, pour lesquels une vérification statistique des fluctuations avec un facteur de pointe est suffisante.
- S1 : Effets statiques. Ils suffisent pour représenter le modèle structurel avec les détails mécaniques nécessaires, mais sans propriétés de masse et d'amortissement.
Les dimensions de l'exemple sont indiquées sur la Figure 01 et l'hypothèse de saisie est illustrée dans le Tableau 1 :
Tableau 1 : Données d'entrée de l'exemple de cube 3D
Paramètre | Symbole | Valeur | Unité |
---|---|---|---|
Vitesse de référence du vent | V | 10,13 | m/s |
Hauteur de la toiture | h | 6 | m |
Dimension horizontale | α | 6 | m |
Angle de toiture | θtoiture | 0 | Degré |
Densité de l'air – RWIND | ρ ... | 1,25 | kg/m³ |
Directions du vent | θVent | 0 | Degré |
Modèle de turbulence - RWIND | RANS & URANS | - | - |
Viscosité cinématique (Équation 7:15, EN 1991-1-4) - RWIND | ν | 1,5 × 10 ⁻⁵ | m²/s |
ordre du schéma - RWIND | Premier et deuxième | - | - |
Valeur résiduelle visée – RWIND | 10⁻⁴ | - | - |
Type résiduel - RWIND | Pression | - | - |
Nombre minimal d'itérations - RWIND | 800 | - | - |
Couche limite - RWIND | NL | 10 | - |
Type de fonction de voile – RWIND | Amélioré/lissé | - | - |
Analyse de sensibilité
Dans l'exemple actuel, l'analyse de sensibilité est affichée selon la Figure 02. Les résultats des forces de traînée totales sont étudiés pour quatre numéros de maillage différents. L’indépendance du maillage est obtenue à 1,6 millions de cellules.
résultats
Le diagramme de la Figure 3 présente la distribution moyenne et maximale du coefficient de pression (Cp) le long d'une position spécifiée sur une structure, en comparant les résultats initiaux avec des simulations numériques à l'aide de différents modèles de calcul. Les données expérimentales incluent des mesures de l'étude sur le terrain du Silsoe et des essais en soufflerie (WT), tandis que les simulations sont effectuées à l'aide des modèles RWIND RANS et RWIND URANS. Le modèle URANS est divisé en valeurs moyennes et valeurs de pointe afin d'analyser le comportement aérodynamique de la pression.
La comparaison de la Figure 4 a pour objectif d'évaluer la précision des modèles de RWIND Simulation à reproduire les résultats initiaux. Des paramètres statistiques clés, tels que le coefficient de corrélation (R) et le coefficient de détermination (R²), sont présentés pour quantifier l'accord entre les données simulées et expérimentales, offrant ainsi un aperçu de la fiabilité de ces modèles pour l'analyse aérodynamique. La ligne de référence diagonale représente une adéquation parfaite entre les résultats de la simulation et les résultats optimaux, et la proximité des points de données de cette ligne indique la précision de chaque modèle.
Ce modèle est disponible ici en téléchargement gratuit :