"Продув" рельефа местности

[artuniverse 0]

Здравствуйте!

Подскажите, пожалуйста как во Flow Simulation "продуть" поверхность? то есть:

 

Имеется рельеф местности (stl / wrl) и нужно узнать:
1) Направления потока ветра, его сгущения, разряжения, 
2) Скорость ветра в определённых точках.

3) Как это сделать при разных начальных направлениях (с севера на юг, с юго-запада на северо-восток и т. д.) и разной скорости ветра (3, 5, 10 м/с).

И был бы признателен, если подскажете, как при условии начальной скорости ветра (например с высоты поверхности 1 метр) сделать изменение скорости ветра по формуле (прикрепляю пример) для начальных условий - то есть с высотой скорость ветра повышается по известной формуле.

Просмотрел стандартные хэлпы, нашёл совсем мало (2-3) видеоурока по Flow Simulation - там для гораздо более сложных моделей, где замкнутые объёмы.

Пожалуйста, если не затруднит, то как можно более подробно опишите порядок действий, как новичку, так у меня лишние глупые вопросы отпадут сразу.

Спасибо!

 

 

[MotorManiac 130]

И был бы признателен, если подскажете, как при условии начальной скорости ветра (например с высоты поверхности 1 метр) сделать изменение скорости ветра по формуле (прикрепляю пример) для начальных условий - то есть с высотой скорость ветра повышается по известной формуле.

 

Это скорее всего никак. Все остальное можно посчитать 

[kristeen 355]

Почему же? Использовать формулу для задания скорости. Dependency или в случае internal analysis -- кнопку f(x) рядом с полем ввода значения скорости. Можно задать формулой, можно таблично.

 

@@artuniverse, я бы на Вашем месте все равно бы выполнил все доступные туториалы. Это у Вас займет от силы три дня, зато "лишние глупые вопросы отпадут сразу". А иначе, даже если Вам опишут методику расчет, Вы сможете только нажимать на те же кнопки..

[MotorManiac 130]

очему же? Использовать формулу для задания скорости. Dependency или в случае internal analysis -- кнопку f(x) рядом с полем ввода значения скорости. Можно задать формулой, можно таблично.

 

 

У меня такое ощущение что это должно автоматически получиться вследствие шероховатости поверхности поток должен затормозиться. Ну можно задавать - хорошо, надо пробовать считать тогда :)

[kristeen 355]

Вроде даже стандарт есть на профиль скорости ветра для различных регионов для расчета ветровой нагрузки. Так что одной шероховатостью не отделаешься.

Да и какую шероховатость принимать, если ТС собирается холмистую местность считать? Ra=1m?

[MotorManiac 130]

Шероховатость это и есть холмы, есть стандарт - отлично еще проще значит для автора посчитать будет.

[kristeen 355]

Так ему вроде нужно течение воздуха между холмами посчитать. Как можно это шероховатостью учесть? Или я что-то упускаю?

[artuniverse 0]

Kristeen, были попытки сделать несколько работ.

Просто возникает непонимание, например, Internal or External выбирать тип расчёта. Например во внутреннем - можно поместить поверхность в куб, сделать огромные отверстия - и задать вход/выход.
Или внешний - но при этом - не будет ли обдуваться вообще вся поверхность (снизу и сверху) - нужно будет снизу уменьшить рассчитываемую область? И как задать нужное направления входа тогда?

Да, признаюсь, на данном этапе - пока на кнопочки, но быть уверенным, что именно это надёжно. Далее я просто методом тыка и экспериментируя  до всего остального по урокам дойду. Тут важен самый начальный этап - просто начать в верном направлении. Буду благодарен за помощь
 

Изменено 30 октября 2013 пользователем artuniverse

[MotorManiac 130]

Размеры области какие у вас ? 

[artuniverse 0]

Размеры области какие у вас ? 

Беру порядка 2х2 км - это самый быстрый способ преобразования с strm данных. 

Но в целом хочу смотреть области порядка 30х30 км.

[kristeen 355]

Например во внутреннем - можно поместить поверхность в куб, сделать огромные отверстия - и задать вход/выход.

Я бы так сделал. Плюс поместил бы интересующий участок поверхности на круглую платформу, которую можно было бы потом поворачивать для изменения направления ветра (совсем как в аэродинам. трубе). "Внутренний" расчет легко превратить во внешний, просто поставив условие Outlet = Enivronment Pressure на всех поверхностях, кроме земли и входа. Можно потом провести проверку, чтобы определить влияние ГУ. Сначала б попробовал с ideal wall (стенка без прилипания) или как-то так, не помню точно терминологию фловоркса, на всех сторонах "куба" кроме входа, выхода и земли. Ну и куб -- не куб, а вытянутый в направлении ветра параллелограмм. Inlet = velocity с профилем, outlet = environment pressure = 1atm. 

Масштаб: для области 2х2км где-то 6-8 км до области, 4-6 км зазор в каждую сторону и за областью ~10км. В высоту ~ 6-8 км.

Просто представьте масштабную модель своего рельефа в аэрод. трубе и соотнесите с размерами трубы в этом месте. Разумеется, сгущение сетки в районе модели и за ней. По ходу расчета тоже сгущение, вручную.

 

Посмотрите статьи про расчет аэродинамики зданий в CFD, чтобы лучше представлять масштабы расчетного домена, ГУ, особенности расчета.

Ну, и я почти в каждой теме занудствую про это -- туториалы. Вы просто будете лучше чувствовать "характер" программы, с которой работаете. И если потом решите перейти на что-то посерьезнее, то это будет значительно легче.

 

Вы так и не сказали про цели расчета. "Посмотреть направление и скорость ветра" -- и что дадут Вам эти сведения? Или это ветровая энергетика? Там для этого есть методы проще и надежнее. Про доступные вычислительные ресурсы тоже расскажите.

[artuniverse 0]

 

Например во внутреннем - можно поместить поверхность в куб, сделать огромные отверстия - и задать вход/выход.

Я бы так сделал.

"..."

Вы так и не сказали про цели расчета. "Посмотреть направление и скорость ветра" -- и что дадут Вам эти сведения? Или это ветровая энергетика? Там для этого есть методы проще и надежнее. Про доступные вычислительные ресурсы тоже расскажите.

 

Спасибо!

Такой вопрос - смущают границы поверхности  - это ломанная кривая,  при вашем подходе, получается это не будет влиять (в смысле лишних турбулентных течений) на общую картину?

 

Про сведения - да нужно посмотреть скорости ветра именно на локальной местности (не в целом обобщённые распределения), а именно учитывая рельеф - из-за него должны быть понижения/повышения скорости. 

Скажите, пожалуйста, какие методы есть там в таком случае (ветровая энергетика)? Много искал в интернете, не нашёл для себя оптимальных кроме этого.

Доступные ВР - да домашний ПК, i5 3570K, пока что 8 gb 1600 DDR3 (можно и все слоты по 8 поставить если действительно намного лучше будет), SSD Plextor M5 Pro 128 gb, gtx 660 2gb 192bit (но это то, что собираюсь покупать). А пока core 2 duo e8400, 4+2 gb 1300, gtx450, 

 

Изменено 31 октября 2013 пользователем artuniverse

[kristeen 355]

при вашем подходе, получается это не будет влиять

Различайте "мой подход" и "свое толкование моего подхода". Разумеется, при "таком подходе" границы поверхности будут влиять -- если, опять же, я верно представляю Вашу трактовку. Нужно будет построить плавные переходы, чтобы ровная поверхность перетекала в холмы, или, еще лучше, взять бОльший участок холмистой местности, не так точно оцифрованный. Опять, возвращаю Вас к статьям и моделям для продувки в трубах.

Про цели снова не сказали. Я угадал с ветроэнергетикой? Они ставят специальные датчики для сбора стат. информации. Обычно на 5 лет. Ускоренный сбор -- год-два.

Вам все равно нужна хотя бы роза ветров в том районе.

И если нужны серьезные расчеты, то FloWorks не лучший инструмент. Подойдет в качестве знакомства с CFD. На счет ВР -- Вы сами все понимаете)

[artuniverse 0]

"Различайте..."

 
Про цели - ну да, это и имел ввиду, ветроэнергетика + экология, но первая важнее. Да, слышал про датчики, спасибо.
Посмотрю CFD (Comoutational Fluid Dynamics) - Спасибо! за направление, надеюсь поможет в точности. 
По ВР, ну да, конечно слабо, тут и спорить вовсе не буду.  Но в рамках домашнего ПК и бюджета 50 тр, (при задаче создания 3д моделей и вышеперечисленных расчётов), какую бы сборку  вы бы посоветовали?
 

[kristeen 355]

Но в рамках домашнего ПК и бюджета 50 тр, (при задаче создания 3д моделей и вышеперечисленных расчётов), какую бы сборку  вы бы посоветовали?

Здесь все просто: чем больше памяти и мощнее проц -- тем лучше. Память более критична, т.к. проц = время расчета (теоретически, можно подождать неделю вместо двух дней), а память = возможность выполнить расчет. Система и рабочая директория на SSD, HDD для хранения результатов. По видео -- любая игровая подойдет, Nvidia предпочтительнее ATI. Так что Ваш выбор вполне соответствует этим критериям)