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004391

Dipl.-Ing. (BA) Andreas Niemeier, M.eng.

2020-03-26

Применение модели граничного слоя в программе RWIND Simulation

Применяет ли программа RWIND Simulation модель граничного слоя?

Ответ:

В программе RWIND Simulation каждая поверхность модели, подвергаемая ветровому потоку, рассматривается как «гладкая» стена. Ab RWIND Simulation Version 1.26 besteht die Möglichkeit, Rauheitsparameter zu definieren. Mit dieser Definition ergibt sich in den umströmten Bereichen nahe der Wandungen eine Grenzschicht, die abhängig von der Luftviskosität einen Einfluss auf das Geschwindigkeitsprofil senkrecht zur Wand hat. Diese Grenzschicht wird in RWIND Simulation nach dem sogenannten "Gesetz der Wand" realisiert. Dieses Gesetz beschreibt das Geschwindigkeitsprofil senkrecht zur Wand und kann über die dimensionslosen Variablen u⁺ und y⁺ dargestellt werden.

FAQ

Часто задаваемые вопросы 004391 | Применяет ли программа RWIND Simulation модель пограничного слоя?

Турбулентный граничный слой

Dimensionslose Variable u⁺:

u^{+} = \frac{U}{u_{τ}}

U	Geschwindigkeit an der Wand
u_τ	Reibungsgeschwindigkeit

1 Dimensionslose Variable u+

Dimensionslose Variable y⁺:

y^{+} = \frac{u_{τ} \cdot y}{ν}

y	Wandabstand
u_τ	Reibungsgeschwindigkeit
ν	Kinematische Viskosität der Luft

2 Безразмерная переменная y+

Unter Verwendung der Reibungsgeschwindigkeit u_τ (Formel 03) beschreibt Grenzschichtmodell in der viskosen Teilschicht direkt neben der Wandung (Formel 04) und in der anschließenden logarithmischen Schicht (Formel 05) folgenden Geschwindigkeitsverlauf.

u_{τ} = \sqrt{\frac{τ_{w}}{ρ}}

τ_w	Scherbeanspruchung
ρ	Luftdichte

3 скорость трения

u^{+} = y^{+}

4 Стена

u^{+} = \frac{1}{κ} \cdot \ln y^{+} + C

κ	Kármán Konstante
C	Konstante

5 Логарифмический слой

Hier ist:

κ = 0,41 zur Simulation einer glatten Wand
C = 5 zur Simulation einer glatten Wand

Wenn Rauheitsparameter definiert sind, wird die nutkRoughWallFunction mit den Parametern K_s und C_s verwendet. Die Formel der nutkRoughWallFunction finden Sie hier:
Формула функции natkRushWallFunction

K_{[SCHOOL.NOTES]}	äquivalente Sandrauigkeit
C_s	Rauigkeitskonstante

Часто задаваемые вопросы 004391 | Применяет ли RWIND Simulation модель пограничного слоя?

Часто задаваемые вопросы 004391 | Параметры шероховатости

Damit der Lösungsprozess relativ schnell und robust funktioniert, spezifiziert das Programm das entsprechende Grenzschichtmodell direkt in der ersten Zelle neben der Modelloberfläche. Der restliche Teil der Grenzschicht ergibt sich aus der Lösung der global angewendeten Navier-Stokes Gleichungen.

Создание граничного слоя в RWIND Simulation

Автор

Г-н Нимейер отвечает за разработку программ RFEM, RSTAB, RWIND Simulation, а также за расчеты мембранных конструкций. Кроме того, он обеспечивает также контроль качества наших программ и поддержку пользователей.

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