Un profil de vent représente une propriété d’un cas de charge auquel le type d’analyse « Simulation des flux de vent » est assigné (voir l’image Selecting "Analysis Type" of Load Case ). Dans la boîte de dialogue « Cas de charge et combinaisons », sélectionnez l’onglet « Simulation des flux de vent » (1).
Cliquez sur
dans la zone « Profil de vent » (2). La boîte de dialogue Nouveau profil de vent apparaît.
Les profils de vent sont gérés dans la catégorie Assistants de charge du navigateur. Vous pouvez également définir un nouveau profil de vent à l’aide du menu contextuel.
Type de profil de vent
Dans cette zone, sélectionnez le type du profil de vent dans la liste. Il peut s’agir de « Défini par l'utilisateur », qui permet de définir manuellement les propriétés, ou « Selon la norme », qui applique le code que vous avez défini dans les « Données de base » du modèle.
Propriétés
Profil défini par l’utilisateur
Une fois le type de profil défini par l’utilisateur sélectionné, vous pouvez définir les paramètres du profil de vent manuellement. Entrez la « Hauteur » z et assignez la « Vitesse du vent » v dans le tableau « Propriétés ».
Par défaut, les valeurs « Intensité de la turbulence » sont contrôlées par la valeur définie à côté de la case « I » sous le tableau. Lorsque l’option « Considérer la turbulence » est définie dans l'onglet Général de la boîte de dialogue « Paramètres pour l’analyse de simulation des flux de vent », vous pouvez donc considérer l’intensité de la turbulence sous forme de pourcentage global. C’est le rapport de la moyenne quadratique des fluctuations de la vitesse de turbulence sur la vitesse moyenne au même endroit sur une période de temps. Un flux d’air idéal sans aucune fluctuation de la vitesse ou de la direction de l’air aurait une valeur d’intensité de turbulence de 0 %. Pour les cas de turbulence élevée, l'intensité de la turbulence est généralement comprise entre 5 % et 20 % (voir CFD Online). L’intensité de la turbulence est définie par défaut sur 1 % pour couvrir la plupart des cas de turbulence moyenne et faible.
Informations
Lorsque vous décochez la case « Définir l’intensité de la turbulence uniforme »
sous le tableau, vous pouvez définir les intensités de turbulence pour chaque niveau de hauteur.
Profil selon la norme
La charge de vent est déterminée sur la hauteur du bâtiment en fonction de paramètres spécifiques à la norme. Les normes EN 1991‑1-4 [1], ASCE/SEI 7-16 [2] et NBC 2015 [3] peuvent être sélectionnés. L’image Profil de vent ci-dessus illustre les paramètres associés à l’EN 1991‑1‑4 [1]. Lorsqu’une norme différente est définie, le contenu de cette section est adapté aux dispositions du code.
Lorsque vous cochez la case « Catégorie du terrain » dans la branche « Paramètres », vous pouvez sélectionner différentes catégories. Elles dépendent de la norme et de l’Annexe Nationale que vous avez définies dans les « Données de base » du modèle.
Pour certaines Annexes Nationales, la vitesse du vent dépend également de l’altitude du terrain.
La « Vitesse de référence du vent » vb,0 est affichée comme résultat de tous les paramètres. Le profil de vent est calculé à partir de cette valeur en tenant compte de la hauteur totale du modèle. Selon l’EN 1991-1-4 [1], 4.2, cette valeur est la vitesse moyenne du vent caractéristique sur 10 minutes, indépendamment de la direction du vent et de la période de l’année, à 10 m au-dessus du sol sur un terrain dégagé avec une végétation basse, comme de l’herbe, et des obstacles isolés avec des séparations d’au moins 20 hauteurs d’obstacles. Vous pouvez consulter les vitesses du vent pour chaque niveau dans le tableau (ci-dessus, à gauche) et le graphique sur la droite. Au lieu de la vitesse de référence du vent, vous pouvez « considérer la vitesse moyenne ». Selon l’EN 1991‑1-4 [1], 4.3, la vitesse moyenne du vent vm (z) à une hauteur z au-dessus du terrain dépend de la rugosité et de l’orographie du terrain. Cette valeur est déterminé selon l’EN 1991‑1-4 [1], (4.3). Cela explique que les effets de la pression dynamique de pointe apparaissant sur le modèle sont considérés par une simulation en soufflerie spécifique, ce qui permet d’appliquer des vitesses moyennes plus faibles. Lorsque cette option est activée, le tableau et le graphique sont mis à jour.
Les profils des vitesses moyennes vm sont par exemple spécifiés dans l’Annexe Nationale pour l’Allemagne, Tableau AN.B.2 pour les quatre catégories de terrain.
La « densité » de l’air dépend de l’altitude, de la température, de la pression atmosphérique et de l’humidité. Elle a un effet sur le comportement dynamique du fluide.
