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风洞试验提供了准确代表作用于结构的气动力的宝贵实验数据(图1)。这些数据对以下方面至关重要:
- 验证和校准模拟: 确保RFEM或RWIND中的数值模型与现实条件密切匹配。
- 提高设计准确性: 提供关于风压和风力的详细见解,导致更加准确和高效的结构设计。
- 安全保障: 帮助工程师识别潜在的脆弱性并设计更安全的结构。
验证示例的重要性
验证是任何模拟过程中的关键步骤。它确保模型准确代表现实条件。通过将模拟结果与实验数据进行比较,工程师可以识别差异并优化模型,从而提供更准确的预测。
在RFEM中的逐步实现
1. 收集和准备风洞数据
- 实验设置
进行风洞试验,以测量缩小模型结构上的风压、风力和流动模式。在此示例中,我们使用探测点的实验数据中的风压值。
- 格式化数据
将数据组织成结构化格式,通常为CSV或Excel,包括风压值。
2. 在RFEM中设置实验模型
- 创建新项目:
打开RFEM并创建一个新项目,然后构建实验模型的几何(图2)。
- 定义一个包含实验数据的荷载工况并激活实验风数据选项(图3),然后使用附加表面结果点引入探测点坐标(图4)。
- 定义模拟参数: 设置域大小、边界条件、网格密度(图5)、风廓线和湍流强度(图6)。
3. 结果
完成模拟后,您可以看到通过RWIND的CFD模拟获得的风压等高线。每个探测点也可以计算出风压(图7)。此外,可以同时使用实验和数值风压值进行结构分析和设计。
结论
将验证的风洞数据集成到RFEM中是实现准确可靠的风流预测的重要步骤。通过遵循系统的方法准备、导入和比较实验数据与模拟结果,工程师可以优化他们的模型,确保设计既高效又安全。这个过程不仅提升了RFEM的可信度,也为结构工程实践的整体进步作出了贡献。