Dlatego ważne jest, aby wymagania dotyczące badań numerycznych podzielić na odpowiednie grupy, w oparciu o problem i obiektywną definicję. Pozwala to na zastosowanie różnych procedur w oparciu o różne wymagania dotyczące dokładności (patrz Tabela 3).
Tabela 3: Typowe minimalne wymagania dotyczące metod numerycznych i przyporządkowania do obiektów badania oraz przykładowe pytania
| Kategoria | Klasa | Wymaganie | Objaśnienie |
|---|---|---|---|
| Wymagania dotyczące dokładności | G1 | Wartości jakościowe, niska dokładność | W przypadku studiów wstępnych lub projektów koncepcyjnych; mniejszy nakład pracy i mniejszy poziom szczegółowości |
| G2 | Wartości bezwzględne, średnia dokładność | Dla badań parametrycznych lub wstępnych; wyższa dokładność zaplanowana dla późniejszych badań | |
| G3 | Wartości bezwzględne, zdefiniowana dokładność | Wymagania ilościowe z walidacją statystyczną zgodnie z zadaniami obliczeniowymi; wyniki weryfikowalne po "bezpiecznej" stronie. | |
| Wymagania przestrzenne | r1 | Pojedynczy, pojedynczy kierunek wiatru | Analiza bez otaczających konstrukcji, tylko kluczowe kierunki wiatru |
| r2 | Samotny, wszystkie istotne kierunki wiatru | Drobne przyrosty kierunkowe, bez otaczających konstrukcji | |
| r0 | Zespół z sąsiednimi konstrukcjami | Wszystkie istotne kierunki wiatru, dokładne przyrosty kierunku | |
| r0 | Topografia i zespół | Uwzględnia topografię i sąsiednie konstrukcje oraz wszystkie istotne kierunki wiatru | |
| Wymagania czasowe | Z1 | Średnie statystyczne | Dla stacjonarnych procesów przepływu; fluktuacje uchwycone innymi miarami |
| Z2 | Pełna rozdzielczość czasowa | Umożliwia szczegółową analizę statystyczną; dokładna rozdzielczość czasowa dla rezonansów wirowych i parametrów konstrukcyjnych. | |
| Z3 |
|
Wymagania ilościowe z walidacją statystyczną zgodnie z zadaniami obliczeniowymi; wyniki weryfikowalne po "bezpiecznej" stronie | |
| Wymagania konstrukcyjne | S1 | Efekty statyczne | Model konstrukcyjny bez właściwości w zakresie masy i tłumienia |
| S2 | Obliczenia quasi-statyczne | Określa odpowiednie częstotliwości drgań własnych i charakterystyki dynamiczne | |
| S3 | Modelowanie dynamiczne | Pełna reprezentacja zachowania w czasie; bez istotnych zmian aerodynamicznych spowodowanych odkształceniami konstrukcyjnymi. | |
| S4 | Modelowanie aerodynamiczne | Interakcja reakcji konstrukcji i obciążeń aerosprężystych (interakcja płyn-konstrukcja) |
W zależności od wybranej metody numerycznej lub modelowania, można uzyskać wyniki obliczeń o różnej jakości i istotności. Ze względu na przydatność metod obliczeniowych, które można następnie wybrać zgodnie z ich przeznaczeniem, można dokonać następujących rozróżnień:
Tabela 4: Przypisanie grup metod numerycznych do wymagań badawczych
| Grupa | Wyniki | Objaśnienie |
|---|---|---|
| 1 | Średnie wartości | Nadaje się do badań parametrów o małych wymaganiach dotyczących dokładności lub w przypadku stosowania całkowitych współczynników siły. Ma zastosowanie również w przypadku niektórych ocen komfortu wiatrowego |
| 2 | Wartości średnie i odchylenia standardowe | Możliwość zastosowania w przypadku zmiennych czasowych reakcji, takich jak oscylacje poprzeczne spowodowane tworzeniem wirów lub obciążenia konstrukcyjne spowodowane porywami wiatru, bez nieodłącznych efektów turbulencji. Zakłada się współczynniki pików |
| 3 | Szeregi czasowe | Umożliwia precyzyjne określenie obciążeń charakterystycznych i maksymalnych/minimalnych efektów lokalnych. Odpowiada testom w tunelu aerodynamicznym i wymaga określonych wymagań dotyczących modelowania przepływu. Wymagane w przypadku efektów z własnymi składowymi turbulencji |
| 4 | Dynamiczne odpowiedzi konstrukcji | Wymagane przy znacznej interakcji cieczy i konstrukcji (aerosprężystość). W zależności od zastosowania mogą być uwzględnione również metody z grup 1-3, w których uwzględniana jest tylko interakcja jednostronna |