Поэтому очень важно разделить требования численных исследований на соответствующие группы на основе проблемы и определения цели. Это позволяет получить различные процедуры из различных требований к точности (см. таблицу 3).
Таблица 3: Типовые минимальные требования для численных методов и присвоения темам исследования, а также примеры вопросов
| Категория | Класс | Требование | Описание |
|---|---|---|---|
| Требования к точности | G1 | Качественные значения, низкая точность | Для предварительных исследований или концептуального проектирования; уменьшенная трудоемкость и уровень детализации |
| G2 | Абсолютные величины, средняя точность | Для параметрических или предварительных исследований; более высокая точность запланирована для последующих исследований | |
| G3 | Абсолютные величины, заданная точность | Количественные требования со статистической проверкой по заданиям на расчет; результаты на «безопасной» стороне. | |
| пространственные требования | r1 | Одиночные, отдельные направления ветра | Расчет без окружающих конструкций, только основные направления ветра |
| r2 | Одиночные, все соответствующие направления ветра | Мелкие направленные приращения, без окружающих конструкций | |
| r3 | Ансамбль с соседними конструкциями | Все соответствующие направления ветра, мелкие приращения направления | |
| r4 | Топография и группа | Учитывает топографию и соседние застройки, все соответствующие направления ветра | |
| Временные требования | Z1 | Средние статические значения | Для стационарных процессов текучести; колебания, зафиксированные другими измерениями |
| Z2 | Полное разрешение во времени | Включает подробный статический расчёт; прекрасное временное разрешение вихревых резонансов и конструктивных параметров. | |
| Z3 |
|
Количественные требования со статистической проверкой по заданиям на расчет; результаты на "безопасной" стороне | |
| Требования к конструкции | S1 | Статические эффекты | Конструктивная модель без свойств массы и демпфирования |
| S2 | Квазистатический расчет | Определяет соответствующие собственные частоты и динамические характеристики | |
| S3 | Динамическое моделирование | Полное отображение работы во времени; без значительных аэродинамических изменений из-за конструктивных деформаций. | |
| S4 | Аэроупругое моделирование | Взаимодействие конструкций и аэроупругих нагрузок (взаимодействие жидкости с конструкцией) |
В зависимости от выбранного численного подхода или подхода к моделированию, можно получить результаты расчета различного качества и значимости. Как правило, можно различать следующие методы расчета по пригодности к ним, которые затем можно выбрать в соответствии с их предполагаемой целью:
Таблица 4: Присвоение численным методам групп в соответствии с требованиями их исследования
| Группа | Результаты | Описание |
|---|---|---|
| 1 | Средние значения | подходит для параметрических исследований с низкими требованиями к точности или при использовании интегральных коэффициентов силы. Также применимо для определенной оценки ветрового комфорта |
| 2 | Средние значения и стандартные отклонения | Применимо для зависящих от времени переменных реакции, таких как поперечные колебания от вихреобразования или нагрузки на конструкцию от порывов ветра без характерных эффектов турбулентности. Предполагается, что коэффициенты пиковой нагрузки |
| 3 | Временные ряды | Позволяет точно определить нормативные нагрузки и максимальные/минимальные местные эффекты. Соответствует испытаниям в аэродинамической трубе и требует определенных требований к моделированию потока. Необходим для эффектов с внутренними компонентами турбулентности |
| 4 | Динамические реакции конструкций | Требуется при значительном взаимодействии жидкости с конструкцией (аэроупругость). В зависимости от случая применения также могут быть включены методы из групп 1-3, в которых учитывается только одностороннее взаимодействие |