RWIND 3 to doskonałe narzędzie do generowania obciążeń wiatrem na konstrukcje ogólne. RWIND 3 is a separate program that is used externally to determine load cases and wind loads for RFEM 6 and RSTAB 9 models. W przypadku programu RFEM model może składać się z belek, powierzchni i/lub brył o dowolnym składzie. W przypadku modeli w programie RSTAB można tworzyć obciążenia dla modeli, które w pełni odpowiadają układowi konstrukcyjnemu, takich jak wieże kratowe lub stężone dźwigary bez okładziny. RWIND wykorzystuje numeryczny model CFD (Computational Fluid Dynamics) do symulacji mechaniki płynów przepływu wokół obiektów w tunelu aerodynamicznym. W wyniku procesu symulacji tworzone są określone obciążenia wiatrem dla programu RFEM lub RSTAB.
Do symulacji wykorzystano trójwymiarową siatkę o skończonych objętościach. RWIND przeprowadza automatyczne generowanie siatki, podczas gdy ogólne zagęszczenie siatki oraz lokalne zagęszczenie siatki w pobliżu modelu można łatwo ustawić za pomocą kilku parametrów. Do obliczenia przepływu powietrza i ciśnienia powierzchniowego na modelu stosuje się numeryczny solwer objętości skończonych dla nieściśliwego przepływu turbulentnego. Wyniki są następnie ekstrapolowane na model. RWIND został zaprojektowany do pracy z różnymi solwerami numerycznymi. Obecnie zalecamy korzystanie z pakietu oprogramowania OpenFOAM®, który według naszych testów daje bardzo dobre wyniki i jest szeroko stosowanym narzędziem do symulacji CFD. Alternatywne solwery numeryczne są w trakcie opracowywania.
RWIND 3 is able to read the topology from RFEM 6 and RSTAB 9 models as well as from *.stl, *.ifc, *.obj, and *.vtp files (importing *.stp and *.igs files is in preparation). Drobne korekty modelu, które mogą być wymagane w przypadku naroży lub połączeń, są wprowadzane automatycznie. The data relevant to the loading can be defined either in RWIND 3 or in the RFEM 6 / RSTAB 9 load cases. Ta druga opcja jest zalecana: Umożliwia tworzenie przypadków obciążeń dla wiatru o określonych kierunkach i zastosowanie profili wiatru zgodnie z określonymi normami. Opcjonalnie można uwzględnić wpływ turbulencji. Wymiary tunelu aerodynamicznego są dostosowane do rozmiaru modelu, ale w razie potrzeby można je zmodyfikować.
Wyniki symulacji obejmują pola ciśnienia i prędkości wokół modelu, linie prądu, ciśnienie powierzchniowe i siły prętowe. Stanowią one wyniki analizy stacjonarnej. Wszystkie wyniki są przedstawiane za pomocą map kolorów (izopowierzchni) lub izolinii na modelu, lub poprzez płaszczyzny typu slicer w tunelu aerodynamicznym. Linie przepływu mogą być wyświetlane w postaci animacji, co ułatwia ocenę wpływu przepływu laminarnego i turbulentnego. Istotnym wynikiem symulacji są obciążenia dla modelu w programie RFEM/RSTAB. Są one eksportowane do odpowiednich przypadków obciążeń, gdzie są stosowane jako obciążenia węzłowe ES lub obciążenia prętowe.
The common procedure for creating wind loads with RWIND 3 is as follows:
- Define the model data in RFEM 6 or RSTAB 9. Należy upewnić się, że w oknie dialogowym "Dane podstawowe" aktywowane jest rozszerzenie 'Symulacja wiatru'.
- Open the "Load Cases & Combinations" dialog box. Zdefiniuj przypadki obciążeń dla odpowiednich kierunków wiatru i przydziel każdy typ analizy "Symulacja wiatru".
- Dla tych przypadków obciążeń należy zdefiniować 'Ustawienia analizy symulacji wiatru' oraz 'Profil wiatru'.
- Use the "Calculate Wind Simulation" function to export the model data relating to one of the load cases to the RWIND 3 program.
- W RWIND można przeglądać ustawienia tunelu aerodynamicznego, siatki, uproszczenia modelu itp. W razie potrzeby dostosuj parametry.
- Rozpocznij obliczenia w RWIND.
- Sprawdź wyniki.
- Zamknij RWIND i wróć do programu RFEM/RSTAB.
- W razie potrzeby należy połączyć przypadki obciążenia wiatrem z innymi przypadkami obciążeń w kombinacjach obciążeń i wyników.
- Na koniec rozpocznij obliczenia odkształceń i sił wewnętrznych.
Apart from the interactive application with RFEM 6 or RSTAB 9, RWIND 3 can be used as a stand-alone program for universal CFD analyses. Wystarczy zaimportować utworzony model w aplikacji CAD i przeprowadzić analizę w RWIND. Pola przepływu, naciski powierzchniowe, siły oporu itp. można wykorzystać do różnych obszarów zastosowań, takich jak analiza budynków położonych blisko siebie lub symulacja wiatru w mieście.
We hope you will have a pleasant and successful time working with RWIND 3.