Portanto, é essencial categorizar os requisitos para investigações numéricas em grupos apropriados, com base na definição do problema e do objetivo. Isso permite que diferentes procedimentos sejam derivados de diferentes requisitos de precisão (ver Tabela 3).
Tabela 3: Requisitos mínimos típicos para métodos numéricos e atribuição a temas de investigação e perguntas de exemplo
| Categoria | Classe | Requisito | Explicação |
|---|---|---|---|
| Requisitos de precisão | G1 | Valores qualitativos, precisão baixa | Para estudos preliminares ou dimensionamento estrutural; esforço e nível de detalhe reduzidos |
| G2 | Valores absolutos, precisão média | Para parâmetros ou estudos preliminares; maior precisão planeada para investigações posteriores | |
| G3 | Valores absolutos, precisão definida | Requisitos quantitativos com validação estatística de acordo com as tarefas de dimensionamento; resultados verificáveis do lado "seguro". | |
| Requisitos espaciais | r1 | Direções do vento individuais | Análise sem estruturas envolventes, apenas com as principais direções de vento |
| r2 | Solitário, todas as direções relevantes do vento | Incrementos direcionais finos, sem estruturas envolventes | |
| r3 | Conjunto com estruturas vizinhas | Todas as direções do vento relevantes, incrementos direcionais finos | |
| r4 | Topografia e conjunto | Considera a topografia e as estruturas envolventes, todas as direções do vento relevantes | |
| Requisitos temporais | Z1 | Valores estatísticos médios | Para processos de fluxo estacionários; flutuações absorvidas por outras medidas |
| Z2 | Resolução de tempo total | Permite análises estatísticas detalhadas; resolução temporal fina para ressonâncias de vórtices e parâmetros estruturais. | |
| Z3 |
|
Requisitos quantitativos com validação estatística de acordo com as tarefas de dimensionamento; resultados verificáveis do lado "seguro" | |
| Requisitos estruturais | S1 | Efeitos estáticos | Modelo estrutural sem propriedades de massa e amortecimento |
| S2 | Cálculo quase-estático | Determina as frequências naturais e as características dinâmicas relevantes | |
| S3 | Modelação dinâmica | Representação completa do comportamento temporal; sem alterações aerodinâmicas significativas devido a deformações estruturais. | |
| S4 | Modelação aeroelástica | Interação de respostas estruturais e cargas aeroelásticas (interação fluido-estrutura) |
Dependendo da abordagem numérica ou de modelação selecionada, podem ser alcançados resultados de cálculo de qualidade e importância variáveis. Geralmente, podem ser feitas as seguintes distinções para a adequação dos métodos de cálculo, que podem depois ser selecionados de acordo com a finalidade a que se destinam:
Tabela 4: Atribuição de grupo de métodos numéricos no que diz respeito aos requisitos de investigação
| Grupo | Resultados | Explicação |
|---|---|---|
| 1 | Valores médios | É adequado para estudos de parâmetros com requisitos de precisão baixos ou quando se utiliza coeficientes de força integrais. Também aplicável para determinadas avaliações de conforto do vento |
| 2 | Valores médios e desvios padrão | Aplicável a variáveis de resposta dependentes do tempo, tais como oscilações transversais devido a desprendimento de vórtices ou cargas estruturais resultantes de rajadas de vento, sem os efeitos de turbulência próprios. Os fatores de pico são assumidos |
| 3 | Séries de tempo | Permite a determinação precisa de cargas características e de efeitos locais máximos/mínimos. Corresponde a ensaios em túnel de vento e requer requisitos específicos para a modelação do fluxo. Necessário para efeitos com componentes de turbulência próprios |
| 4 | Respostas estruturais dinâmicas | Necessário para interação fluido-estrutura significativa (aeroelasticidade). Dependendo da aplicação, também podem ser incluídos métodos dos grupos 1-3, onde apenas é considerada uma interação lateral. |