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2024-10-29

C2.2 数值计算要求

因此必须根据问题和目标定义将对数值研究的要求分为相应的组。 这样可以根据不同的精度要求派生出不同的程序(见表3)。

表格 3: 数值方法的典型最低要求以及调查对象和示例问题的分配

类别 类别 前提条件 说明
精度要求 G1 定性值,精度低 用于初步研究或概念设计;更少的工作量和详细程度
G2 绝对值,中等精度 对于参数或初步研究;计划更高的精度用于以后的研究
G3 绝对值,定义精度 根据设计任务通过统计验证的数量要求;的结果是“安全”的。
空间要求 R1 单独、单一风向 不考虑周围结构进行分析,只分析关键的风向
R2 单独、所有相关的风向 精细的方向增量,没有周围结构
R3 与相邻结构整体 所有相关的风向,精细方向增量
R4 地形和组合 考虑地形和相邻结构以及所有相关的风向
时间上的要求 Z1 统计平均值 对于稳态流动过程;波动通过其他方法得到
Z2 完整时间分辨率 可以进行详细的统计分析可以很好地显示涡共振和结构参数的时间分辨率。
Z3
  1. 绝对值,定义精度
根据设计任务通过统计验证的数量要求;结果可证明是“安全”的
结构要求 S1 静态影响 不含质量和阻尼属性的结构模型
S2 准静态计算 计算相关的自振频率和动力特性
S3 动力学建模 完整显示随时间变化的特性;不因结构变形而导致明显的空气动力学变化。
S4 气动弹性建模 结构响应和气动弹性荷载的相互作用(流固耦合)

根据不同的数值方法或建模方法,可以得到不同质量和意义的计算结果。 对于计算方法的适用性,通常可以有以下区别,然后可以根据使用目的进行选择:

表 4: 调查要求的数值方法的组分配

结果 说明
1 平均值 适用于精度要求不高或使用整体力系数的参数化算例。 同样适用于某些风荷载舒适度评估
2 平均值和标准差 适用于计算随时间变化的响应变量,例如低气压引起的横向振动或阵风引起的结构荷载,并且没有湍流影响。 假设峰值系数
3 时间序列 可以精确确定特征荷载和最大/最小局部荷载。 适用于风洞测试,对流动建模有特殊要求。 具有固有湍流分量的效果所必需的
4 结构动力响应 流固耦合(气动弹性)所必需的。 根据应用的不同,也可以包括第 1-3 组中的方法,其中只考虑单侧相互作用