风剖面是荷载工况的一个属性,分析类型为“风洞模拟”(见图 选择荷载工况 的“分析类型”)。 在“荷载工况和组合”对话框中,选择“风洞模拟”选项卡 (1)。
点击“风剖面区域”(2)中的
按钮。 出现新建风剖面对话框。
风剖面在导航器的荷载向导类别中进行管理。 您也可以使用右键菜单来定义新的风剖面。
风剖面类型
在该区域中的列表中选择 风剖面类型。 它可以是“用户自定义”,您可以手动定义属性,也可以是“按照规范”,使用您在模型“基本数据”中设置的代码。
属性
用户自定义配置文件
当您选择了用户自定义的剖面类型后,您可以手动定义风剖面参数。 在“属性”表中输入“高度” z 并分配“风速” v。
默认情况下,“湍流强度”的值由在表格下方的“I”复选框旁边定义的值控制。 如果在“风洞模拟分析设置”对话框的主页选项卡中选择了“考虑湍流”,则可以将湍流强度视为全局百分比。 湍流速度波动的均方根与在同一时间段内同一位置的平均速度的比值。 在速度和方向上绝对没有波动的理想空气流中,湍流强度值为 0%。 对于高湍流情况,湍流强度通常在 5% 到 20% 之间(参见 CFD Online)。 默认情况下湍流强度设置为1%,以覆盖大多数中等和低湍流情况。
截面按照规范
根据规范特定的参数,在建筑物的高度上确定风荷载。 规范 EN 1991‑1‑4 [1]、ASCE/SEI 7‑16 [2] 和 NBC&cnbsp;2015 [3] 可供选择。 上面的 风剖面图片显示了与 EN 1991‑1‑4 [1] 相关的参数。 当制定了不同的标准时,本部分的内容按照规范的规定进行调整。
当您激活“参数”分支中“地形类别”旁边的文本框时,可以选择不同的类别。 具体取决于您在模型的“基本数据”中设置的规范和国家附录(NA)。
对于某些国家/地区附件,风速还取决于地形的高度。
计算所有参数的结果是“基本风速”vb,0 。 考虑到模型的总高度,从该值计算风剖面。 根据 EN 1991‑1‑4 [1], 4.2, 该值是海拔 10 m 时不考虑风向和时间的 10 分钟平均风速。在植被较少的开阔地带,例如草地和至少相隔20个障碍物高度的孤立障碍物。 您可以在表格(下左)和右侧的左侧图表中查看每个楼层的风速。 您可以选择“考虑平均风速”来代替基本风速。 根据 EN 1991-1-4 [1], 4.3,在地形以上高度 z 处的平均风速 vm (z) 取决于地形粗糙度和地形。 它是根据 EN& 1991‑1‑4 [1] 中的表达式& (4.3) 确定的。 这是因为在特定的风洞模拟中已经考虑了出现在模型上的峰值速度压力的影响,并且允许应用更低的平均速度。 激活该选项后,表格和图表都会被更新。
平均速度 vm的曲线例如在德国国家附录表格 NA.B.2 中列出了四种地形类别。
空气的“密度”取决于高度、温度、大气压力和湿度。 它对流体的动力行为有影响。