Как задать переменную скорость на входном отверстии

[инженер-конструктор 0]

Здравствуй!

Есть проблема не могу задать переменную скорость ветра по высоте на входе при обдуве сооружения.

Обдуть необходимо в соответствии с графиком, т.е. скорость меняется ступенчато.

Изменено 8 июня 2009 пользователем инженер-конструктор

[Dick 0]

Надо сделать такой экспрешн:

step(10 - y * 1[m^-1] ) *1.4*y*1 [m^-1]*1 [m s^-1] + step(y * 1[m^-1] - 10 )*step(20-y * 1[m^-1] )*(0.35*y*1 [m^-1]*1 [m s^-1] + 10.5 [m s^-1]) + step(30 - y*1 [m^-1])*step (y*1[m^-1] - 20)*(0.21*y*1 [m^-1]*1[m s^-1] + 13.3 [m s^-1]) + step (y*1[m^-1] - 30)*19.6 [m s^-1]

См. мануал разделы CEL, CCL, Expression

[инженер-конструктор 0]

Ничего себе! Спасибо! А как самому до этого дойти? Где почитать?

В справке по CFX что то ничего такого нет

[Dick 0]

Где почитать?

В справке по CFX что то ничего такого нет

В мануале все есть! Ключевые слова CCL (CFX command language) и CEL (CFX expression language).

[инженер-конструктор 0]

Dick, МегаСпасибо

[dmiantosha 11]

Ключевым в этих формулах является функция Step, она как бы заменят логическую конструкцию IF THEN

[deLuther 2]

Ребят, а через интерполяционную функцию профиль определить что ли религия не позволяет?

т.е. Insert->Expression, Functions and Variables->User Function

В Option - Interpolation (Data Input)

Argument Units - m

Result Units - m s^-1

В Interpolation Data

Option - One Dimensional

Далее парами задаём точки

Coordinate - расстояние (0,10,20,30)

Value - скорость (0,14,17.5,19.6)

т.е.

0,0

10,14

20,17.5

30,19.6

Apply (или OK).

Далее создаём выражение.

Например V и изменение по y

тогда в Definition пишем Function 1(y) (можно выбрать по правой кнопке в Functions->User).

На вкладках Plot можно построить график распределения, дабы убедиться в правильности.

Изменено 8 июня 2009 пользователем deLuther

[Dick 0]

Можно и так :-)

Я просто степами и ифами чаще пользуюсь, они более универсальны по применению, потому что, как заметил dmiantosha, логические операторы.

[deLuther 2]

Но наверно чуть больше ресурсов на интерпретацию сложных выражений потребуется. А если таблица будет из 10 точек?

Выражение будет ого-го... Наверняка интерполяция таблицы выполняется более эффективно.

В любом случае я бы создал вспомогательное выражение для обезразмеривания координаты (а то постоянно делить на метры, наверно не слишком эффективно). Ну и скоростные показатели тоже.

ps. Короче - религия не позволяет, я понял :)

Изменено 9 июня 2009 пользователем deLuther

[Dick 0]

Да не в религии дело :-) о каких ресурсах идет речь, если сам по себе расчет ого-го? :-)

Выражение - да, легко запутаться, но есть вещи которые можно описать только функциями, а есть которые только степами.

Ну и это просто пример как можно сделать, с ходу в голову пришел именно он.

[deLuther 2]

Выражение - да, легко запутаться, но есть вещи которые можно описать только функциями, а есть которые только степами.

Ну и это просто пример как можно сделать, с ходу в голову пришел именно он.

Согласен, даже хорошо что два варианта для иллюстрации.

Через выражения я бы сделал так:

y1=y*1[m^-1]

f1=14*y1/10

f2=(y1-10)*(17.5-14)/(20-10)+14

f3=(y1-20)*(19.6 - 17.5)/(30 - 20)+17.5

и V=(f1+step(y1-10)*(f2-f1)+step(y1-20)*(f3-f2)+step(y1-30)*(19.6-f3))*1 [m s^-1]

В данном варианте участвуют только исходные значения и выражение можно беспроблемно наращивать дальше (если надо).

Изменено 9 июня 2009 пользователем deLuther

[sergeyd 3]

это профиль скорости ветра у поверхности!

не изменяется он никогда линейно у Земли!ну не может!

для аппроксимации

применяются логарифмический или степенной законы

например в отечественной практике так

V(z)=V(z=10)*(z/10)**alf

alf для пригорода типа 0.26 (точнее не помню)

для центра вроде 0.35

так что задавать в CFX по уму нужно просто эту функцию.

прикинув алф

заменяя линейной функцией здесь потеряем минимум процентов 10 ветровой нагрузки

вообще-то с ветром нужно аккуратнее...

люди годами осваивают...и с тестов начинают.

Изменено 13 июня 2009 пользователем sergeyd

[deLuther 2]

Наверно такое линейное распределение взято из СНиПа "Нагрузки и воздействия", в пересчёте давления на скорость.

Понятно что распределение у земли не линейное.

Если задать на границе подальше от объекта, то нужный профиль у земли сам должен развиться.

Конечно лучше сразу более реальный профиль задать.

например в отечественной практике так

V(z)=V(z=10)*(z/10)**alf

alf для пригорода типа 0.26 (точнее не помню)

для центра вроде 0.35

А ссылку на документ можно? Изменено 13 июня 2009 пользователем deLuther

[sergeyd 3]

зарубежных источников много

наберите в гугле wind code profile

японские и американс нормы применяют закон степенной. коэфф разные.

еврокод применяет логарифмический закон.

есть обобщающая работа Kareem "wind code comparison..." поищите по этим словам

В монографии Холмса HOLmes wind loading of structures много информации

переведена книга Симиу, Сканлана - DJVU есть во многих доступных источниках.

наши нормы базировались на работах Давенпорта и швейцарских нормах.

Работа 77 года ЦНИИСК под ред Барштейна описывает теоретические основы.

к сожалению, литература на работе.ссылки сейчас искать не готов.

в даунлоад dwg_ru она есть и приведены коэфф.

вот в своем макросе нашел :

.09 море

.16 поле

.22 пригород

.33 центр города (я профиль генерирую макросом ансис параметрически)

+

коэфф есть в статьях Гувернюка и Гагарина (АВОК)

Задаваемые СНИП давления округленно соответствуют (давно проверял правда)

если у ВАс есть интерес к теме, был бы рад пообщаться (личка и лично)

[deLuther 2]

Холмс есть, но я его слишком бегло просмотрел :)

Я бы попробовал и с давлением поэкспериментировать.

Раз это всё-таки в нормах прописано.

Не, суть - главное метод описан как задать распределение в CFX :)

Но через логарифм явно лучше задавать в виде выражения через step-функцию.

За наводки спасибо.

Изменено 13 июня 2009 пользователем deLuther

[sergeyd 3]

на входе задавать давления как мне казалось не есть правильно...

я беру СНИП

давления преобразую в скорости

коэфф пульсаций в интенсивность турбулентности

и задаю диссипацию через length scale

вы какие тестовые задачи решали?

[инженер-конструктор 0]

Согласен что давление ветра по высоте не может меняться линейно, но данные взяты из ГОСТ. Получены результаты. Интересно было бы попробовать задать скорость на входе по логарифмическому или степенному закону и посмотреть что из этого получится

[deLuther 2]

Если действовать от СНиПа (2.01.07-85), то самое эффективное (наверное) подобрать параметры для k(z) в виде (z/z0)^alpha (методом наименьших квадратов например). Т.е. для k и местности A у нас будет {z0 -> 10.4707,alpha -> 0.304362}, для местности B {z0 -> 31.2582, alpha -> 0.407903}, для C {z0 -> 61.9444, alpha -> 0.49575} (подбор в Wolfram Mathematica, повторяющиеся значения k выброшены, а то распределение не гладкое).

Скорость задать в виде u0*(z/z0)^(alpha/2) (т.к. wm=w0*k*c=rho*u0^2/2), u0=sqrt(2*w0/rho). rho=1.22 (в СНиПе, точнее w0=0.61*v0^2). Для первого ветрового района w0=230 Па, отсюда u0=19.4178

Моя вариация Гувернюка и Гагарина (АВОК) :)

<noindex>http://www.anfas.biz/gagarin/komp-model_1.pdf</noindex>

<noindex>http://www.anfas.biz/gagarin/komp-model_2.pdf</noindex>

[sergeyd 3]

браво!

только дополнение

давление надо всегда было брать с коэфф надажности 1.4

т.е. как 230*1.4=310

и это число 310 теперь задается напрямую в проекте

нового СНИП и в СТО (без коэфф надеж)

(также в даунлоад на dwg-ru имеются)

+

НЕ забывайте задавать интенсивность турбулентности

и диссипацию.

их профили влияют.

и нельзя забывать иногда посчитать пустое пространство

(без здания), чтобы убедиться, что профиль

не изменился при подходе к месту расположения здания.

(Blocken подбирает особые wall-функции,

я предпочитаю генерировать малые кубики, типа как трубе).

я порешал систематично ряд тестов. по оформлении хотел бы обсудить-посоветоваться.

Вообще планируется семинар в МГСУ на эти темы. Вероятно уже в сентябре.

про несоответствие отечественных норм новым экспериментам

и исправленным западным нормам здесь не будем. это отдельный разговор.

[deLuther 2]

Ясно, раньше, если я правильно помню, коэффициент 1.4 надо было учитывать при расчётах на прочность и не учитывать при расчёте перемещений.