介绍
将日本建筑研究所 (AIJ) 列为目前为止最好的风洞模拟基准模型。
Der Nachfolgende Beitrag dreht sich dabei um um "案例 A - 形状为 2:1:1 的高层建筑"。
Im Folgenden wird das beschriebene Szenario in RWIND2 nachgebildet und die Ergebnisse mit den simulierten und der Experimentalen Resultate des AIJ verglichen.
Der Case A beschreibt ein simples quaderförmiges Gebäude, dass doppelt so hoch wie breit und tief ist.
请考虑让工程师考虑并考虑是否平行对称,然后考虑并给出相应的理由。
Im Experiment des AIJ wurde ein entsprechendes Modell in einem Windkanal aufgebaut und die Windgeschwindigkeit gespaltener Fasesonden an Punkten entlang der angesprochenen Geraden gemessen.
从 RWIND Pro 2.02 开始下载软件 STREAM ver.2.10。 RWIND 中的模型创建为 STREAM 中的创建环境模型。
Modellaufbau
Als Turbulenzmodell wurde Standard k–ε verwendet, dabei wurde eine stationäre Strömung angenommen. Die Anströmung erfolgt senkrecht, wegen Symmetrie ist dabei egal auf welche der xz- oder yz-Ebene。 原有工程设计和分析中的有效验算方法已在德国强制实施 [1] 。 Nachfolgend ist die Strömungsgeschwindigkeit über die Höhe zusammengefast.
Höhe in km | 力学强度单位 m/s | |
---|---|---|
1 | 0.01 | 2,745 |
2 | 0,02 | 2,935 |
3 | 0,04 | 3,175 |
4 | 0,08 | 3,435 |
5 | 0,12 | 3,627 |
6 | 0,16 | 3,824 |
7 | 0.20 | 4,021 |
8 | 0.24 | 4,21 |
9 | 0,28 | 4,362 |
10 | 0,32 | 4,491 |
11 | 0,33 | 4,502 |
12 | 0,34 | 4,586 |
13 | 0,36 | 4,606 |
14 | 0,38 | 4,712 |
15 | 0,42 | 4,854 |
16 | 0,46 | 4,993 |
17 | 0.50 | 5,132 |
18 | 0.60 | 5,449 |
19 | 0.70 | 5,782 |
20 | 0.80 | 6,077 |
21 | 0.90 | 6,338 |
22 | 1.00 | 6,588 |
23 | 1.10 | 6,693 |
24 | 1.20 | 6,751 |
Der Modellaufbau ist nachfolgend abgebildet.
我们先在您设计的网站上进行实验,然后再设置[1]。
最优秀的作品是世界上的 AIJ-Simulation 工具 ENGAUGE Digitizer [2] 和 出版物中的图 [1] 。
Die Genauigkeit der extrahierten Punkte solte aber dennoch hinreichend genau (im Bereich ± 0,5%) und demnach gut vergleichbar sein。
测试与讨论
混凝土结构的可视化设计包含在后面的 Publikation wurde original 中 [1].
Nachfolgend wurde in jenes Diagramm die Ergebnisse der RWIND Simulation.
Benchmark überreinstimmen als Die Referenzsimulation je weiter sich der jeweilige Messpunkt vom Probekörper undfernt befinet. Ersichtlich ist das in der 8ten und 9ten Auswertungsgerade von Links.
第 5 次选择" 有效模拟" 进行模拟,
Ledglich in den Bereichen von 0 bis etwa 50% der Gebäudehöhe ist in RWIND eine startke Abweichung der 6ten und 7em Auswertungserade von links zu beobachten. Strömungsgeschwindigkeit zwar derändern 和 Netzverdichtung um diesen 已经过验算时,不再需要警告。 Eine weniger dichtere Vernetzung verbresserte die Übereinstimmung in geringer Höhe, verschlechterte aber in geringer Höhe.
Außerdem steigt die Strömungsgeschwindigkeit an parallel umströhmten Seiten als in Referenzsimulation. 在 RWIND 中详细设置或减少作用单元的配置。 这里列出了施加在外部环境中的最大作用和损伤模型。 Ausmaß und Relevanz der Anomalie ist aber gering zu bewerten, da die Experimentellen trotzdem gut abgebildet und der Effekt Lokal Stark Begrenz ist.
In Summe sind die Ergebnisse für den Druckbereich als sehr gut zu bewerten。 Im Starken Sogbereich zeigen sich hingen Schwächen auf. Benchmark.
Ein konkreter Grund für den deutlichen Unterschied konnte nicht ausgemacht werden, ein anderes Turbulenzmodell oder eine feiner aufgelöste Untersuchung wären posentielle Ansätze.
Zusätzlich wurden in der originalen Publication die Strömungseschwindigkeiten in der xy-Ebene in einer Höhe von z/b=1,25 also 0.1km ausgewertet.
Diese Untersuchung wurde auch in RWIND unternommen, auch hierfür wurde entlang von Geraden der Strömungstensor ausgewertet. 现在您已经知道现在的位置。 Die Abstände der Linien zueinander wurden dabei wierder aus den veröffentlichten Ergebnissen [2] entnommen und sind identisch zum Modellaufbau im Bild weiter oben.
Die Ergebnisse hiervon sind im solgenden Plot im selben wie die Längsbetrachtung dargetellt. Die Farbgebung wurde kongruent gehalten。
请注意,您的软件是为您提供最佳软件支持。 Benchmark und der CFD-Simulation. Außer der oben beschriebenen Bezüglich parallel umströmten Flächen, zeigen sich keine relevanten Schwächen der in RWIND.
Für einen anschaulicheren Vergleich der Referenzsimulation mit den RWIND Ergebnissen bietet sich eine Betrachtung der Strömungsgeschwindigkeiten als Flaschfarbenbild an. Der betrachtete Ausschnitt um das Gebäude wurde dem der Autoren angepasst [1]。 该结果不符合要求。
Auch hier zeigt sich eine sehr gute Übereinstimmung mit der Literatursimulation。 我们现在已经停止研究主题。
概述总结
那么现在选择使用 RWIND Simulation 和 STREAM-Simulation 来进行更深入的研究。 Im Druckbereich trifft RWIND das Experiment tendenziell besser, wogegen im Sogbereich STREAM das Experiment besser abbilden kann.
[1] https://www.aij.or.jp/jpn/publish/cfdguide/index_e.htm
[2] https://markummitchell.github.io/engauge-digitizer/