Testy w tunelu aerodynamicznym dostarczają cennych danych eksperymentalnych (Rysunek 1), które dokładnie reprezentują siły aerodynamiczne działające na strukturę. Dane te są kluczowe dla:
- Walidacja i Kalibracja Symulacji: Zapewnienie, że modele numeryczne w RFEM lub RWIND ściśle odpowiadają rzeczywistym warunkom.
- Zwiększenie Dokładności Projektowania: Dostarczanie szczegółowych informacji na temat ciśnień wiatru i sił, co prowadzi do bardziej dokładnych i efektywnych projektów konstrukcyjnych.
- Zapewnienie Bezpieczeństwa: Pomoc inżynierom w identyfikacji potencjalnych słabości i projektowaniu bezpieczniejszych konstrukcji.
Znaczenie Przykładu Walidacji
Walidacja jest kluczowym krokiem w każdym procesie symulacji. Zapewnia, że model dokładnie odwzorowuje rzeczywiste warunki. Porównując wyniki symulacji z danymi eksperymentalnymi, inżynierowie mogą identyfikować rozbieżności i doskonalić swoje modele, co prowadzi do dokładniejszych prognoz.
Krok po Kroku Implementacja w RFEM
1. Zbieranie i Przygotowanie Danych z Tunelu Aerodynamicznego
- Ustawienie Eksperymentalne
Przeprowadź test w tunelu aerodynamicznym, aby zmierzyć ciśnienie wiatru, siły i wzory przepływu na przeskalowanym modelu struktury. W tym przykładzie użyliśmy wartości ciśnienia wiatru z danych eksperymentalnych dla punktów pomiarowych.
- Formatowanie Danych
Zorganizuj dane w strukturalnym formacie, typowo CSV lub Excel, w tym wartości ciśnienia wiatru.
2. Ustawienie Modelu Eksperymentalnego w RFEM
- Utwórz Nowy Projekt:
Otwórz RFEM i utwórz nowy projekt, następnie zbuduj geometrię modelu eksperymentalnego (Rysunek 2).
- Zdefiniuj przypadek obciążenia dla danych eksperymentalnych i aktywuj opcje dla eksperymentalnych danych o wietrze (Rysunek 3), następnie wprowadź koordynację punktów pomiarowych używając dodatkowych punktów wynikowych na powierzchni (Rysunek 4).
- Zdefiniuj Parametry Symulacji: Ustaw rozmiar domeny, warunki brzegowe, gęstość siatki (Rysunek 5), profil wiatru i intensywność turbulencji (Rysunek 6).
3. Wyniki
Po zakończeniu symulacji możesz zobaczyć kontur ciśnienia wiatru uzyskanego przez symulację CFD w RWIND. Może być również obliczone dla każdego punktu pomiarowego (Rysunek 7). Ponadto można użyć zarówno eksperymentalnych, jak i numerycznych wartości ciśnienia wiatru do analizy i projektowania konstrukcji.
Wnioski
Integracja zweryfikowanych danych z tunelu aerodynamicznego w RFEM jest ważnym krokiem w osiąganiu dokładnych i niezawodnych prognoz przepływu wiatru. Stosując systematyczne podejście do przygotowania, importu i porównywania danych eksperymentalnych z wynikami symulacji, inżynierowie mogą doskonalić swoje modele i zapewniać, że ich projekty są zarówno efektywne, jak i bezpieczne. Ten proces nie tylko zwiększa wiarygodność RFEM, ale także przyczynia się do ogólnego rozwoju praktyk inżynierii strukturalnej.