Odpowiedź:
W dziedzinie inżynierii konstrukcyjnej dokładne przewidywanie wpływu wiatru na konstrukcje ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa i wydajności. Aby zwiększyć wiarygodność symulacji CFD, niezbędna jest walidacja danych z pomiarów eksperymentalnych lub terenowych (zdjęcie 01). W tym FAQ opisano proces korzystania z walidacji danych w RWIND w celu uzyskania wiarygodnych wyników.
Znaczenie przykładu walidacyjnego
Walidacja jest kluczowym etapem każdego procesu symulacji. Zapewnia to, że model dokładnie odzwierciedla warunki rzeczywiste. Porównując wyniki symulacji z danymi eksperymentalnymi, inżynierowie mogą identyfikować rozbieżności i udoskonalać swoje modele, co prowadzi do dokładniejszych prognoz.
Proces walidacji danych krok po kroku w RWIND
1. Przygotuj dane eksperymentalne
- Zbierz dane dotyczące tunelu aerodynamicznego lub pola
Uzyskaj rozkłady ciśnienia wiatru z testów w tunelu aerodynamicznym lub z pomiarów w terenie. W tym przykładzie wykorzystaliśmy dane o ciśnieniu wiatru z danych eksperymentalnych w punktach próbkowania.
- Sformatuj dane
Po przekonwertowaniu danych na eksperymentalne ciśnienie wiatru wraz z koordynacją punktowych sond w formacie kompatybilnym z RWIND, można również łatwo przenieść dane za pomocą opcji kopiuj-wklej (rysunek 02).
2. Konfiguruj model w RWIND
- Utwórz nowy projekt: Otwórz RWIND i rozpocznij nowy projekt.
- Zaimportuj geometrię z przykładu walidacyjnego.
- Zdefiniuj parametry symulacji: Skonfiguruj rozmiar domeny, warunki brzegowe, gęstość siatki, profil wiatru i intensywność turbulencji.
3. Wyniki i metody interpolacji
W RWIND dostępne są dwie metody interpolacji: interpolacja dyfuzyjna i rdzeń interpolacji Gaussa (zdjęcie 03). Dla wszystkich sond należy wybrać tylko jedną metodę (patrz Artykuł 1871 w Bazie informacji ). Możliwe jest przenoszenie eksperymentalnych danych dotyczących obciążenia wiatrem za pomocą metody interpolacji w celu przeprowadzenia analizy statyczno-wytrzymałościowej w programie RFEM.
Metoda dyfuzji polega na rozmieszczeniu danych z punktu „źródłowego” na powierzchni. Funkcja ta jest odpowiednia dla gęstej siatki punktów pomiarowych. W przypadku cienkich, otwartych konstrukcji metoda ta interpoluje wartości tylko po jednej stronie płyty. Doświadczalne obciążenie wiatrem można przenieść za pomocą techniki przemieszczenia w celu przeprowadzenia analizy statyczno-wytrzymałościowej.
Oto wyniki interpolacji dyfuzyjnej (rys. 04):
Różnice między modelami eksperymentalnymi a numerycznymi pokazano również na rysunku 5:
Obliczenia parametrów statystycznych i powiązany z nimi wykres są również dostępne ręcznie, aby pokazać, jak bardzo RWIND i wyniki eksperymentalne są do siebie zbliżone. Dane symulacji RWIND z siatki uproszczonej wykazują nieco lepszą korelację z eksperymentalnymi danymi dotyczącymi ciśnienia wiatru niż dane z symulacji Exact Mesh RWIND (zdjęcie 06). Obie siatki wykazują jednak dużą zgodność z danymi eksperymentalnymi, dzięki czemu RWIND jest niezawodnym narzędziem do przewidywania ciśnienia wiatru. Wysokie wartości statystyczne (R i R2 ) pokazują, że obie metody symulacji mogą skutecznie odtworzyć eksperymentalne wyniki ciśnienia wiatru, przy czym siatka uproszczona działa nieco lepiej (zdjęcie 07).
Uwagi końcowe
Integracja walidacji danych z tunelu aerodynamicznego z RWIND jest kluczowym krokiem w osiągnięciu dokładnych i wiarygodnych prognoz przepływu wiatru. Dzięki systematycznemu podejściu do przygotowywania, importowania i porównywania danych eksperymentalnych z wynikami symulacji, inżynierowie mogą udoskonalać swoje modele i zapewniać, że kontrole projektu są zarówno efektywne, jak i bezpieczne. Proces ten nie tylko zwiększa wiarygodność RWIND, ale także przyczynia się do ogólnego rozwoju praktyki inżynierskiej.
