Wstęp
W przypadku projektowania budynku o typowym kształcie obciążenia wiatrem są obliczane zgodnie z odpowiednią normą. Jednak w przypadku konstrukcji o nietypowych kształtach, które nie są objęte normami, sytuacja jest bardziej skomplikowana. Dzięki naszemu samodzielnemu programowi RWIND 2 można obliczyć obciążenia wiatrem za pomocą analizy CFD lub teraz, korzystając z eksperymentalnie zmierzonego ciśnienia wiatru na powierzchniach, uzyskać obciążenia wiatrem do analizy statycznej.
Parcia eksperymentalne w programie RFEM 6 można zdefiniować na istniejącym modelu konstrukcyjnym budynku. Dane eksperymentalne są następnie eksportowane do RWIND. RWIND dokonuje interpolacji danych eksperymentalnych na powierzchniach przy użyciu jednej z wybranych metod i wysyła wynikowy rozkład obciążenia z powrotem do programu RFEM 6, gdzie przeprowadzana jest analiza statyczna. Podstawowe ustawienia można wprowadzić w programie RFEM 6 z programem RWIND działającym w trybie cichym. Tymczasem zaawansowane opcje interpolacji danych eksperymentalnych można wykonywać tylko w trybie interaktywnym RWIND 2.
Przepływ pracy w RFEM 6
1. W sekcji "Typy dla powierzchni" zdefiniuj nowe "Dodatkowe punkty wyników na powierzchni" na modelu w programie RFEM w miejscach, w których znajdowały się sondy doświadczalne na rzeczywistym budynku/modelu. Select the surface and coordinates of the points and check the "Surface probe for wind analysis" option (Image 01, visible only when "Wind Simulation" is selected in the "Base Data" – "Add-ons" dialog box). Close the dialog box or go straight to the load case dialog box (if a wind analysis load case already exists).
2. Open the load case dialog box, create a load case with the "Wind simulation" analysis type, and go to the "Wind Simulation" tab. W "Opcjach" należy zaznaczyć "Zdefiniuj dane eksperymentalne z tunelu aerodynamicznego". Pojawi się nowa zakładka "Dane eksperymentalne" (rys. 02).
Jeżeli chcesz wykorzystać dane eksperymentalne do analizy statycznej, zaznacz również opcję "Użyj danych eksperymentalnych do analizy statycznej". (If you want to compare the results with the CFD calculation in RFEM 6, copy the load case and uncheck this second option.)
3. Even in situations when you are only defining the experimental data, the CFD calculation is performed in RWIND in order to create correct computational mesh and enable verification in RWIND 2. Jeśli jednak interesuje Cię tylko analiza statyczna oparta na danych eksperymentalnych, można zredukować ustawienia analizy symulacji wiatru CFD, a osiągnięcie zbieżności w obliczeniach nie jest konieczne. Ustaw wysokie kryterium zbieżności lub małą liczbę iteracji.
Note: Deactivate the option "Consider surface thickness in wind simulation" in the menu "Calculation" – "Mesh Settings" – "Wind Simulation" (Image 03). W programie RFEM sondy są definiowane w linii środkowej powierzchni. Jeżeli grubość nie może być pominięta, należy zdefiniować sondę w RWIND w trybie interaktywnym i umieścić ją w prawidłowym miejscu na powierzchni.
4. In the "Experimental data" tab, a table with additional surface result points for wind simulation is available. Można tu również tworzyć nowe sondy. W kolumnie "Ciśnienie" należy zdefiniować zmierzone ciśnienia eksperymentalne. W kolumnie "Oddziaływanie na powierzchnię" dla każdej sondy można zdefiniować ograniczenie powierzchni dla interpolacji danych. W tej wersji programu strefy według powierzchni RFEM muszą być jednak tworzone w trybie interaktywnym RWIND (w przyszłej wersji zostanie wprowadzone automatyczne przypisanie w trybie cichym). Aby użyć cichego trybu RWIND, należy pozostawić tę kolumnę pustą. Kolejne kolumny opisują lokalizację sondy (rys. 04).
W sekcji "Metoda interpolacji dla interpolacji danych" należy wybrać metodę interpolacji. Ustawienie to obowiązuje dla wszystkich sond. The recommendations of the appropriate method are described in Artykuł o tematyce technicznej 1871 .
5. Calculate the load case.
6. The static analysis is performed with loads calculated from the experimentally measured pressures. The load distribution can be checked in the "Result navigator" – "Static analysis" tab – "Distribution of loads" – "Load using RWIND and Ponding" (Image 05). Lokalna wartość pz odpowiada parciu na powierzchnię (w przypadku konstrukcji zamkniętych z zerowym ciśnieniem wewnętrznym; dokładniej, pz oznacza różnicę obciążeń po obu stronach powierzchni). Należy pamiętać, że lokalny układ współrzędnych musi być prawidłowo zorientowany. W zakładce "Symulacja wiatru" wyświetlane są wyniki skojarzonej symulacji CFD.
7. If you want to compare the experimental data and CFD calculation, you can use RWIND interactive mode and compare the results in one load case (with the correct CFD simulation settings) or create separate load cases for the experimental (with reduced simulation settings) and CFD results and compare them in RFEM.
Uwagi końcowe
Parcie wiatru mierzone na powierzchniach budynków i konstrukcji można zdefiniować w programie RFEM 6, interpolować na powierzchniach w trybie cichym RWIND i wykorzystać ponownie w programie RFEM 6 jako obciążenie wiatrem w analizie statycznej. Wyniki można porównać z obliczeniami CFD z RWIND.
