[Laskie]

По СП 20.13330.2011 все как-то для прямоугольных в плане зданий, какой подход нужен к моему зданию?
P.S.:Балконы условно не показаны.

оно практически прямоугольное.

[Laskie]

Сообщение от Arikaikai оно практически прямоугольное.

Т.е. по СП таб.11.7 моe "a" взять 23 метра, "b" - 83 метра ?

[Konstruktiv54]

В RSA15 появилась возможность смоделировать "обдув" поверхности конструкции. Попробуйте поиграться, если есть время и желание. Ну а если нет - то как см. п. 2

Offtop:

Сообщение от Konstruktiv54 В RSA15 появилась возможность смоделировать "обдув" поверхности конструкции

Как в крутых комплексах прям моделировать фактические завихрения ветра? О_О

[ETCartman]

http://youtu.be/jmsFC0mNayM

Это очень упрощенная модель - в принципе аналог сбора нагрузок по нормам, только геометрия, площади и тд - анализируются программно. Очень кстати удобно для практических нужд - не надо высчитывать и прикладывать. Аэродинамические коэффициенты в принципе - это физика, инвариантная к нормам проектирования. Хотя в целом подходы к расчетам отличаются. В СНиП берут расчетной сравнительно небольшую скорость ветра, но при этом пульсации составляют значительную величину (полтора два раза от средней составляющей). В зарубежных нормам расчитывают на более редкую и более значительную скорость ветра, пульсации там учитываются только для очень гибких конструкций (в американских нормах при частоте ниже 1 герца). Так оно есть и на самом деле - чем сильнее ветер тем меньше флуктуации ветрового потока.
"Обдув" в смысле решения задачи CFD требует конечно гораздо больше времени, качественной сетки (лучше - декартовой) с обязательной адаптацией под завихрения в процессе расчетов,
задание довольно большой области перед и за зданиями, расчеты занимают сутки с учетом распараллеливания и пр.
хотя на практике не всегда это нужно конечно.

[CAE_Engineer]

решаем задачи внешней аэродинамики, с целью определения давления от воздушного потока
если кого интересует - пишите в личку - вышлю ссылки на решенные задачи

[Konstruktiv54]

ETCartman, правильно ли я понял, что в целом, вы эту функцию смотрели, и одобряете?
Просто я эту возможность только видел, но результатов не анализировал, и кроме того, что с виду - симпатично, ничего сказать не могу.

[CAE_Engineer]

Численное (3-D) моделирование ветровой обстановки в окрестности здания или сооружения

Расчет турбулентного движения воздуха около зданий и сооружений произвольной
конфигурации при максимальной степени детализации поверхности и с учетом
реального окружения в стандартных и нестандартных ветровых условиях.

Для существующих сооружений, наши расчеты дадут Вам полную и наглядную картину
пространственного движения воздуха, распределения нагрузок от аэродинамических сил
давления, тепловых потоков, турбулентных пульсаций, воздушных аэрозолей, температуры,
помогут обоснованно оценить напряженное состояние строительных конструкций и
принять правильное решение при необходимости установки на внешней стороне здания
различных устройств или возникновении тех или иных проблем, связанных с эксплуатацией здания.

На этапе строительства оценка нагрузок на элементы незавершенных конструкций
поможет выбрать безопасную тактику строительства и монтажа и избежать
нештатных ситуаций при случайных порывах ветра.

На этапе предварительного проектирования результаты численного моделирования позволяют:

• спрогнозировать и объективно сравнить между собой результаты реализации различных рассматриваемых конфигураций зданий и сооружений.

• получить картину распределения нагрузок на поверхность строительных конструкций и величин температуры, а также оценить различные экологические аспекты при возведении здания.

• глубже понять особенности нагружения при различных направлениях ветра и ориентации сооружения относительно ландшафта и выработать рекомендации по оптимизации конструкции.

Анализ полученных данных поможет Вам спроектировать строение, способное
надежно противостоять натиску стихий при минимальных запасах прочности.

Выполняемые инженерные расчеты (численное моделирование) , в отличие от
традиционно применяемых инженерных методик и полуэмпирических формул,
позволяют представить / увидеть / проанализировать самые сложные архитектурные
формы в 3-х мерной постановке при любых внешних условиях.

Численное моделирование позволяет значительно сократить сроки и стоимость
процесса создания и отработки строительных конструкций,
выполнить оптимизацию, уменьшить количество аэродинамических экспериментов.

Созданная математическая модель может быть использована в будущем,
для прогнозирования изменений при модернизации здания или изменении окружения в процессе застройки.

[VVN59]

Программы, которые решают задачи определения аэродинамических коэффициентов - актуальны. Очень хорошо, что они были, есть и будут.
Но, как правило - они предполагают их использование в некоторых/таких ситуациях, когда не работают обычные калькуляторы/счёты/ счётные палочки/умение складывать столбиком/анализировать...

Оптимально - продувка в трубе в ЦАГИ.

- в Вашем случае - действуйте по СНиП (но введите некий К=1,5 на ке =0,8) (на Мой взгляд).

[CAE_Engineer]

продувка в трубе "не оптимальна" - теория подобия для 3-х мерных моделей - "более чем загадочна".....

проще говоря достоверность переведенных результатов продувок уменьшенной модели к масштабу реальной модели - "далеко не всегда правильная".... - более подробно см. теорию подобия и пр...

[ETCartman]

Ого, "набижали" CFD-шники с рекламой своих "продувок" в программах. На самом деле - точная симуляция в CFD оправдана для каких нибудь Бурдж Дубаи по моему. Применительно к скорости ветра по СНиП - там по хорошему надо моделировать CFD + пульсации на основе какого то спектра, например Давенпорта (и соответственно от фонаря взятых параметров неизвестно как относящихся к данной местности)
То есть это гораздо сложней чем inlet - outlet для постоянного (пусть и турбулентного потока). Плюс к этому надо совместно считать здание (как упругое тело) совместно с потоком, потому что отклик на пульсации зависит от частотных характеристик сооружения. Иначе никакого "уточенения" к обычным расчетам нет.
Такие расчеты сложней на порядок чем CFD и делать точно их начнут не раньше чем изобретут квантовые компьютеры и соберут достаточный объем экспериментальных данных по пульсациям для всех территорий. Пока что это - искусственное создание потребностей чтобы загрузить скучающих CFD-истов.

[VVN59]

С теорией ветра - не знаком - не много знаю только из практике (типа - не плюй против ветра), но догадываюсь, что обдувка модели - не совсем то, что есть в реальности.
Поэтому - считаю, что -
- в данном случае, введение к=1,5 - вполне достаточно.
(Если не согласны - можете ввести 2).

[ETCartman]

кстати = хотите поиграться с потоками - можете скачать http://dwg.ru/dnl/12687 (сейчас есть новая версия)
там правда только incompressible flow, но во многих случаях достаточно, к тому же - есть адаптация. Такие программки очень хорошо подходят для обучения прежде всего
(на верификационных примерах).
ЗЫ Применительно к сабжу. Наветренная 0,8 заветренная 0,6. Карнизы и углы c=2 (местное) и так далее. Вообще если это план здания - то наверно самый стандартный сниповский случай
То что здание не прямоугольное слегка - в принципе не так важно, важно что протяженное.

ETCartman, правильно ли я понял, что в целом, вы эту функцию смотрели, и одобряете?

Я одобряю все прогрессивные начинания человечества. Но численно я данную функцию не проверял. RSA я не пользуюсь, хотя демо версия Робота у меня была
когда то давно и мне эта программа нравилась. хотя это явно не обдув но очень неплохо и эффектно.

[CAE_Engineer]

Сообщение от ETCartman Ого, "набижали" CFD-шники с рекламой своих "продувок" в программах. На самом деле - точная симуляция в CFD оправдана для каких нибудь Бурдж Дубаи по моему. Применительно к скорости ветра по СНиП - там по хорошему надо моделировать CFD + пульсации на основе какого то спектра, например Давенпорта (и соответственно от фонаря взятых параметров неизвестно как относящихся к данной местности) То есть это гораздо сложней чем inlet - outlet для постоянного (пусть и турбулентного потока). Плюс к этому надо совместно считать здание (как упругое тело) совместно с потоком, потому что отклик на пульсации зависит от частотных характеристик сооружения. Иначе никакого "уточенения" к обычным расчетам нет. Такие расчеты сложней на порядок чем CFD и делать точно их начнут не раньше чем изобретут квантовые компьютеры и соберут достаточный объем экспериментальных данных по пульсациям для всех территорий. Пока что это - искусственное создание потребностей чтобы загрузить скучающих CFD-истов.

Все вышенаписанное - полная ерунда!

решение задач внешней аэродинамики - РЯДОВОЙ - т.е. обычный расчет для инженера из промышленно развитой страны!

Такие расчеты чаще всего совмещаются с расчетом теплопотерь здания!

рядовой расчетный компьютер - на пример 4 процессора по 12 ядер и два террабайта памяти - стоит около 1,5 млн рублей - ничего сверх естественного.
*** компьютер, на котором я сейчас печатаю этот текст - два процессора по 12 ядер и 0,5 террабайта памяти - это обычный и не дорогой компьютер для создания и отладки мат.моделей, а так же решения задач небольшой размерности - до 10-15 млн ячеек.

Так что мысль о квантовых компьютерах - либо от полной безграмотности, либо от желания написать какую-то "научную" чушь.



"Мысль" о том, что нужно "собирать достаточный объем экспериментальных данных по пульсациям для всех территорий" - не понятна в принципе!
Кто и в каких странах - "собирает данные по пульсациям"?
Это кто такое сейчас делает?

Турбулентные течения без проблем моделируются на компьютерах уже лет как 30-40, и стоят такие расчеты в несколько раз дешевле чем продувки - натурные эксперименты очень дороги и их проведение занимает много времени, да и достоверность их часто "сомнительна" - ибо тут не только важны "конкретные руки и голова" , но и грамотная постановка самого физического эксперимента.
Кстати, грамотные экспериментаторы - прежде чем делать натурный эксперимент - его обсчитывают на компьютерах, так что чаще всего для ответственных объектов - проводят и численное моделирование , и эксперименты, причем моделирования больше, а экспериментов меньше - по причине дороговизны и больших временных затрат на эксперименты.

Кроме того, натурные эксперименты они "разовые" - в случае натурного эксперимента - каждая продувка - это еще один НОВЫЙ эксперимент!
т.е. каждый раз такие же деньги и такие же сроки - каждый раз все работы выполняются и оплачиваются в полном объеме.

Есть еще один "неприятный" момент в случае проведения натурных экспериментов:
- очень сложно предсказать - в каких точках нужно измерять скорость потока и ветровое давление?
тем более предсказать в каких диапазонах эти параметры будут там меняться?
это вопрос важен не только с целью получения искомой информации, но и точности измерений, ибо датчики - они все же предназначены для какого-то определенного диапазона измерений!
Датчики то нужно торрировать (калибровать).
И потом - Где те самые места максимальных скоростей и давлений будут ? Куда датчики то устанавливать?

Далее, проводим сл.эксперимент - с новыми начальными и/или граничными условиями - опять те же самые проблемы - Где измерять? Каких диапазонов ожидать значения измеряемых параметров?

Ну и последнее:
проводя натурный эксперимент - получают ТОЧЕЧНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ! - т.е. дискретные!
Как их анализировать?
т.е. получить картину поля скоростей воздушного потока или поля давлений - почти не реально - ибо кол-во датчиков которые можно установить весьма ограничено!
это ограничение по кол-ву датчиков связано не только с трудоемкостью самих работ, но и с принципиальной невозможностью установить на маленькую модель МНОГО датчиков!
потом - есть места куда датчики просто установить нельзя!
есть места - где измерения "стандартными" датчиками/способами просто невозможно!
Кто гарантирует что найдены те самые точки - где искомые параметры максимальные?




Используя численное моделирование - создав мат. модель объекта + геометрию окружающей среды - можно "обдувать" численно в любом направлении, с любой скоростью, с любым профилем ветрового потока и так далее.... ОДНУ и ТУ ЖЕ МОДЕЛЬ!
Т.е. один раз создав модель, можно достаточно "быстро" моделировать различные условия эксплуатации.
т.е. временные затраты на численную "продувку" объекта каждого последующего расчетного случае - составляют лишь небольшую часть от первоначальной стоимости работ по созданию "базовой" матмодели.


последнее время нам часто стали заказывать такие расчеты монтажники вентилируемых фасадов, ибо вент.фасады - весьма не прочные и там шаманство с формулами СНиПа часто приводит в разрушению конструкции вент.фасадов

[ETCartman]

Сообщение от CAE_Engineer последнее время нам часто стали заказывать такие расчеты монтажники вентилируемых фасадов, ибо вент.фасады - весьма не прочные и там шаманство с формулами СНиПа часто приводит в разрушению конструкции вент.фасадов

Я не вижу честно говоря чтобы за рубежом кто то обсчитывал сплошь и рядом какие то фасады и прочее. Хотя в принципе людей которые делают такие расчеты знаю - в основном это не рядовые случаи а там где действительно надо.
За границей сплощь и рядом достаточно практически важных вещей связанных с реальным производством/наукой, поэтому загрузка специалистов достаточная и проблем выдумывать не надо - они вот, под ногами в достаточном количестве.
Конечно сейчас такие задачи намного проще решать чем даже лет 10 назад, компьютеры достаточно мощные и программ куча и в том числе открытых и бесплатных не менее десятка. И хоть цунами моделируй, хоть ветром обдувай. Я вам просто пишу то что есть - просто ветровой поток на расчетную скорость (среднюю составляющую) ветра это только половина нагрузки. есть еще пульсации, и есть отклик на пульсации. Я не уверен что вы даже понимаете о чем идет речь. Про квантовые компьюеры я написал в смысле достижения некоторой абсолютной точности - учета всех факторов в совокупности. Такая точность и не нужна и никогда не будет нужна, потому что любой расчет ограничен точностью исходных данных.
так что про крайнюю необходимость и незаменимость = вы можете заказчикам плести, у меня опыт достаточный (в том числе в высотных сооружениях ЦНИИПСК) я представляю о чем речь идет. Особенно про стоимость компьютера и программ почаще рассказывайте - на идиотов всегда такие вещи действуют особенно (типо шито за большие деньги то и тру)

[CAE_Engineer]

ну что тут скажешь.... беда это конечно что не видите...
а Вы как смотрите?

проще говоря по интернету.... ездить никуда не нужно..... набираешь в ГУЛе соответствующие слова и ВДРУГ:
- О чудо!
сотни ссылок на подобные расчеты выполненные в разных странах!

такие расчеты нужны уже даже в "передовой" России, и не только для вент.фасадов

на пример дорогие антенны последнее время начали активно расчитывать в России ...

Ах пульсации.... это что за зверь такой? Видимо Вы имеете ввиду турбулентные потоки и вихри в потоке?

===========================

про стоимость компьютеров - без проблем можно опять же в интернете найти - сейчас уже научились собирать вполне работоспособные и относительно не дорогие компьютеры - за 2-4 млн рублей - вполне мощный компьютер купить уже можно

программы - большей частью - дорогие, потому как их кол-во не большое - в смысле разработчиков

Сообщение от ETCartman Про квантовые компьюеры я написал в смысле достижения некоторой абсолютной точности - учета всех факторов в совокупности.

Давайте про квантовые компьютеры все же не будем писать?
- а то как-то неловко уже становится....



ах ЦНИИПСК - вот где оказывается столько квалифицированные инженеры!?
буду знать однако....
И что, там прямо такие вот расчеты делают?


Уважаемый "ETCartman",
давайте все же лучше про прочность?
Вы там хотя бы не пишите столь очевидных "неточностей"!
Вы лучше посмотрите расчеты в интернете, которые в промышленно развитых странах делают?
там же обычно указывается на каких компьютерах задачи решались...., ибо иностранцы педантичные ....

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от Arikaikai оно практически прямоугольное.

увы, но нет!
данное здание нельзя рассматривать как прямоугольное
хотя понимаю - что очень хочется считать его именно прямоугольным

----- добавлено через ~26 мин. -----

Сообщение от ETCartman программ куча и в том числе открытых и бесплатных не менее десятка. И хоть цунами моделируй, хоть ветром обдувай.

ну программ - которые реально можно использовать - как раз не куча, хорошо если чуть больше десятка!

открытые и бесплатные программы есть - кстати тоже не много, меньше чем коммерческих в разы - да только как ими пользоваться?
там ведь все нужно "собирать" из объектных и исходных кодов, написанных в разное время , разными людьми!
Правда к написанным кускам - часто прилагаются координаты тех - кто эти куски писал, ОДНАКО - там деньги нужно платить за то, что бы автор Вас консультировал..... , если конечно Вы сможете найти взаимопонимание с ним - т.е. проще говоря сможете правильно понять то - что он вам будет писать или говорить....

Вы вообще-то сами что-то писали? Хотя бы раз?
Этими программами пользуются аспиранты, студенты пытаются иногда, еще специалисты в области численных методов и в области физики, обычным инженерам с этими программами не разобраться - образование нет соответствующего в нужных областях , да никто не будет месяцами изучать только сборку программы из отдельных кусков...

[Konstruktiv54]

Сообщение от CAE_Engineer данное здание нельзя рассматривать как прямоугольное хотя понимаю - что очень хочется считать его именно прямоугольным

Может быть вы, в подтверждении своих слов, приведёте какие-либо расчеты/выкладки?

[CAE_Engineer]

читайте ликбез по газовой динамике ....., простите пожалуйста - но книг написанных в доступной форме для чтения много - даже на русском языке....
в этих книгах рассмотрены примеры решения плоских задач, в том числе и есть некоторые аналитические решения - где показано влияние на движение воздушного потока вокруг профиля, при изменении угла атаки даже на несколько градусов!
а ведь на картинке у этого здания углы не не несколько градусов, а более 15 градусов!

помните что Вам нужно найти самое "неприятное" направление ветра, а это значит - Вам нужно обдуть это здание со всех сторон - на пример с шагом в 10-15 градусов, ибо не смотря на то что здание имеет одну плоскость симметрии, почти 100% - вокруг здания находится "нечто" сильно влияющее на возмущение воздушного потока - это могут быть - соседние здания, рельеф местности, группы высоких деревьев и пр...

все это сильно влияет на параметры воздушного потока, особенно если принять во внимание тот факт, что ветровые нагрузки по суди являются ПОСТОЯННЫМИ полигармоническими нагрузками - что наводит мысль об их влиянии на появление и развитие микротрещин - усталостное разрушение.

обычно, на "жесткие" конструкции - учет ветровых нагрузок не так уж и важен, а вот на все что "хрупкое и\или гибкое" - воздушный поток оказывает сильное воздействие - всякого рода светопрозрачные конструкции, спутниковые антенны, вентфасады и пр....

тем не менее - и для "жестких" конструкций ветер создает при определенных обстоятельствах серьезные проблемы, на пример: Вы запроектировали купол на крыше дома - получили постоянную полигармоническую нагрузку на перекрытие - где это купол расположен, и амплитуда таких нагрузок достигает иногда нескольких тонн - в зависимости от размеров купола и скорости и профиля ветрового потока!
т.е. у Вас на перекрытии постоянно будет работать рукотворный вибратор!

есть еще один вопрос - который в России пока еще не считается актуальным - это влияние разности давлений на работу систем вентиляции..., в странах где высотки строят уже давно - этот вопрос становится весьма актуальным, ибо разность давлений очень сильно влияет на эффективность работы систем вентиляции

я Вам послал по личке ссылки на примеры расчетов - смотрите - надеюсь они будут Вам полезны

[Konstruktiv54]

Я вашу мысль понимаю, но мне кажется вы не очень понимаете мою.
Я не ученый, я строитель...газовая динамика, это всё хорошо, но я не уверен, что она нужна мне для строительства. Мы микроны и три знака после запятой на стройке не измеряем. Вот я к чему.
Для прямоугольных зданий, и вы и я прекрасно понимаем, что наиболее опасными будут фронтальные направления действия ветра, никаких шагов через 10-15 градусов не требуется. Чем сложнее здание, в плане тем острее возникает вопрос, так ли это, но в виду отсутствия нормативной базы и возможности это проверить каким либо другим способом, мне, и я думаю большинстрву, приходится действовать как в п. 2.
Меня бы вполне устроил ваш ответ в формате: наиболее опасным направлением ветра для данного здания является угол 35 градусов, и суммарная (статическая+динамическая) ветровая нагрузка составила 3000кН, и приложили бы для красоты какой-нибудь рисунок, сродни тем, что вы прислали мне в личке.
А я бы тогда собрал нагрузку, как я умею, по СНиПу, сказал бы себе: -Ничего себе! Вот это разница! И пошел бы в следующий раз к вам за газодинамическими расчетами для сложных в плане конструкций.

[frostyfrost]

CAE_Engineer, несколько забавно это все читать (в т.ч. и рекламу, своих знакомых, что-ли порекламировать), когда знакомые CFD-шники пишут диссертации и имеют проблемы с верификацией различных моделей турбулентности дальше призм и цилиндров. На текущий момент отказываться от продувки в трубе себе во вред, что доказывают те же Boeing и Airbus, которые все-равно делают продувки для подтверждения и уточнения CFD-результатов

[CAE_Engineer]

я тоже строитель - правда расчетчик, из трех учебных заведений:
ЛВВИСКУ им.Комаровского - специальность: расчет, испытание и диагностика специальных и фортификационных сооружений на воздействие обычных и ядерных боеприпасов.
Белгородский строительный техникум - каф. Строительной механики

в отношении гидро-газодинамики нельзя говорить о процентах и микронах!
проблема в том, что небольшое изменение начальных или граничных условий - может дать не только колличественно ИНОЕ решение , но и КАЧЕСТВЕННОЕ !
Таково свойство нелинейных уравнений.....
проще говоря при небольшом изменении условий - Вы можете получить вместо зона сжатия, зону разряжения - в одном и том же месте!

никто и никогда Вам не даст рекомендаций по выбору наиболее опасного направления, ибо влиять будут не только форма и размеры исследуемого здания, но и все что вокруг находится!
Если бы такое было возможно - никто бы не тратил время и деньги на расчеты.
Именно поэтому нам приходится выполнять серию расчетов - что бы нащупать наиболее опасное направление!

рисунки и примеры выполненных расчетов я бы выложил - то данный форум имеет жесточайшую цензуру - поэтому не рискну этого делать без официального разрешения владельцев данного форума!

а к нам так и ходят те - кто отвечает за расчеты и/или эксплуатацию объектов личными деньгами....
обычно ситуация такая: прикладывают формулы СНиПы по ветровым нагрузкам , а потом - выполнив требования "закона", несут чертежи нам и 1,5-3 месяца мы решаем эту задачу



кстати, у проектировщиков ОВиК - такая же ерунда :
почти никто в России не моделирует численно работу систем ОВиК , хотя расчеты эти проще и дешевле чем задачи внешней аэродинамики.
Такие расчеты опять же в промышленно развитых странах - не экзотика, а нормальное - рядовое событие - под силу многим проектировщикам.
а в России процветает шаманство и неграмотность в этой области!
Если взять российского проектировщика ОВиК и начать его пытать каленым железом: Как же работает в действительности проектированная им система ОВиК?
Он ни за что "тайну" не выдаст, по той простой причине что сам не понимает:
- как именно движется воздух внутри помещений,
- какая и где температура,
- Где и какие концентрации хим.веществ (если это промышленное здание),
- Где будет осаждаться пыль и частицы,
Где и какая будет влажность и так далее...

буду показывать сертификаты, разные справки, бегать по помещению с дымными палочками, ссылаться на коллосальный опыт проектирования в области ОВиК и так далее.... разве что не будут бить в шаманский бубен.....

вот в пятницу звонил гл.инженер фарм.завода - построили - запустили и остановили тут же, ибо спроектированная система вентиляции не дает возможность находиться в цехах - вот будем моделировать и помогать исправлять ошибки...
*** кстати, проектировщики ОВиК после того как выяснилось что вентиляция не работает как они обещали - уже два раза пытались "интуитивно" внести изменения в проект ОВиК ....

----- добавлено через ~7 мин. -----

Сообщение от frostyfrost CAE_Engineer, несколько забавно это все читать (в т.ч. и рекламу, своих знакомых, что-ли порекламировать), когда знакомые CFD-шники пишут диссертации и имеют проблемы с верификацией различных моделей турбулентности дальше призм и цилиндров. На текущий момент отказываться от продувки в трубе себе во вред, что доказывают те же Boeing и Airbus, которые все-равно делают продувки для подтверждения и уточнения CFD-результатов

а никто и не говорит что натурные эксперименты не нужно делать!

НУЖНО, если конечно они возможны!

но обязательно с головой - т.е. с пониманием ЧТО можно смоделировать в натурном эксперименте, а что трудно, а что вообще нельзя!

натурный эксперимент - он как правило - верификатор численного эксперимента:
если в нескольких точках натурного эксперимента - получены близкие результаты к результатам численного эксперимента, то есть очень большая вероятность того - что численный эксперимент "хороший" - т.е. математическая модель - грамотно сделана и отражает все или большую часть свойств исследуемого объекта.
Но в данном случае - физика задач о ветровых нагрузках - не сложная, и потому достоверность мат.моделей весьма велика (если конечно инженер грамотный), так что натурные эксперименты как правило не нужны, ну разве что за редчайшими случаями.


И еще - про диссертации:

если это кандидатская диссертация - чего Вы собственно хотите?
ну молодой выпускник ВУЗа, пусть даже академического - пошел в аспирантуру.... даже хорошо учившийся студент - ну какой из него кандидат?
раньше - кандидатскую защищали лет в 35, и старше - когда человек уже чего знал и умел, а не потому что хочется....
соответственно у такого молодого человека - соответствующие проблемы ...

далее, сама постановка задачи - даже для простого цилиндра - можно придумать такие режимы течений - что и на докторскую хватит!

в то же время, для медленных течений вокруг т ого же цилиндра - вполне хватает готовых решений и критериев подобия.

[Бахил]

Laskie, не слушай ты этих "теоретиков". Принимай как для обычного прямоугольника 0,8, 0,6.
Offtop: Ветровая нагрузка настолько мизерная, что не стоит ловить блох для обычных зданий.

[Scoody]

Laskie, какая высота здания?
Offtop: CAE_Engineer, а вы прикиньте на упрощенной низкополигонаьной модели нагрузку по СНиП и по МКЭ. И скажите нам разницу. И качественную и количественную. Или вы "за интерес" не работаете? А то из пушки по воробьям - это, конечно, круто, но не всегда нужно.

[CAE_Engineer]

Сообщение от Scoody Offtop: CAE_Engineer, а вы прикиньте на упрощенной низкополигонаьной модели нагрузку по СНиП и по МКЭ. И скажите нам разницу. И качественную и количественную. Или вы "за интерес" не работаете? А то из пушки по воробьям - это, конечно, круто, но не всегда нужно.

а нам то это зачем нужно?
все это делалось уже не раз....

тут проблема не в том что "из пушки по воробьям"!

к нам обращаются тогда - когда заказчик имеет возможность доказать вину проектировщика в случае аварии или когда служба эксплуатации из инстинкт собственного здравохранения хочет понимать что будет при эксплуатации.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Бахил Laskie, не слушай ты этих "теоретиков". Принимай как для обычного прямоугольника 0,8, 0,6. Offtop: Ветровая нагрузка настолько мизерная, что не стоит ловить блох для обычных зданий.

да, согласен - для большинства невысоких зданий, тем более из ЖБК - вопрос о ветровой нагрузке совсем не актуален!

[Scoody]

CAE_Engineer, что и требовалось доказать.
Offtop: Я нисколько не спорю, что обдув или его моделирование нужно производить. Это необходимо для уникальных, высотных зданий и, как вы выразились "не жестких" конструкций. Но что-то мне подсказывает, что высота здания у ТС порядка 25 - 35 до 20 метров. Вы не считаете, что в этом случае пушка может и попылиться?

[CAE_Engineer]

Сообщение от Scoody CAE_Engineer, что и требовалось доказать. Offtop: Я нисколько не спорю, что обдув или его моделирование нужно производить. Это необходимо для уникальных, высотных зданий и, как вы выразились "не жестких" конструкций. Но что-то мне подсказывает, что высота здания у ТС порядка 25 - 35 метров. Вы не считаете, что в этом случае пушка может и попылиться?

Ну что тут скажешь.....
Заказчику и Вам - проектировщикам конечно виднее что и как нужно делать....

все что я мог - я уже написал - дальше делайте как хотите....


просто вот еще один пример - правда из области ОВиК:
"братки" - построили заводик по производству мороженного и рядом склад готовой продукции
одна фирма взялась спроектировать и смонтировать систему ОВиК - гарантировали что мороженное не будет таять
а мороженное - начало таять.... т.е. температурно -влажностный режим не был обеспечен
Вы себе даже представить не можете какие там разборки начались когда тонны мороженного на полу оказались.....

другой пример - одна из крупнейших фирм по проектированию и монтажу ОВиК взялась проектировать ледовый каток в Сочи - ну который к олимпиаде... там требований много было, в том числе кроме условий комфортности - там еще лед должен таять равномерно и так далее...
так им пришлось 11 раз переделывать проект, прежде чем заказчик - в лице "богоугодного заведения" подписал им акты.

и так далее.....

в общем не все так просто и однозначно...

[Бахил]

Offtop: Так тут же конструкции. Походу веткой ошибся

[IBZ]

Все нижесказанное является личным мнением, базирующимся, впрочем, на конкретной реальной информации. Посему прошу "тухлыми яйцами" не бросаться и продолжения спора не ждать - не согласны, ну и ладно .

И расчеты и продувка в "трубе" не могут гарантировать мало-мальских реальных результатов для статических конструкций. Причина весьма простая: на конечный результат влияют все расположенные в непосредственной близости материальные предметы, начиная от урны. При этом что такое "непосредственная близость" вам не скажет в общем случае никто. На конструкции, расположенные за городрм, аналогичное влияние имеет рельеф местности.

"Да мы все это учитываем" - говорят специалисты соответствующего профиля. А на вопрос каким будет ветер при постройке еще одного 17-и этажного дома в-о-о-он на том "пятне" бодро обещают выполнить новый расчет со скидкой (кстати, озвучьте порядок цифр сего "удовольствия"). Получается, что владелец здания должен постоянно осуществлять мониторинг непонятно какой ближайшей территории и платить, платить, платить. А когда фирме-расчетчику надоест, она выдаст такой ветер, что по-хорошему здание надо сносить.

"Аэродинамическую трубу и программы тоже не дураки придумали" возразит мне кто-то. Конечно, вот только они для автомобилей, самолетов, поездов ... всего, что движется в более-менее стационарных условиях и аэродинамическое сопротивление которых на 90 % обусловлено их собственной скоростью.

А что до того, что такие расчеты широко распространены ... ну не дети же мы и понимаем почему

[Бахил]

IBZ, +500

[CAE_Engineer]

Сообщение от IBZ И расчеты и продувка в "трубе" не могут гарантировать мало-мальских реальных результатов для статических конструкций. Причина весьма простая: на конечный результат влияют все расположенные в непосредственной близости материальные предметы, начиная от урны. При этом что такое "непосредственная близость" вам не скажет в общем случае никто. На конструкции, расположенные за городрм, аналогичное влияние имеет рельеф местности.

ВСЕ вышенаписанное - ПОЛНАЯ ЕРУНДА!
в том смысле что:

1. "значимые объекты и факторы любой грамотный газодинамик сразу же укажет!

2. да - рельеф влияет на решение и что? Кто сказал что рельеф не учитывается в мат.моделях?"

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от IBZ "Да мы все это учитываем" - говорят специалисты соответствующего профиля. А на вопрос каким будет ветер при постройке еще одного 17-и этажного дома в-о-о-он на том "пятне" бодро обещают выполнить новый расчет со скидкой (кстати, озвучьте порядок цифр сего "удовольствия"). Получается, что владелец здания должен постоянно осуществлять мониторинг непонятно какой ближайшей территории и платить, платить, платить. А когда фирме-расчетчику надоест, она выдаст такой ветер, что по-хорошему здание надо сносить.

Это вообще какое-то сплошное злословие .... откуда такая ненависть к знаниям и желание писать гадости?

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от IBZ "Аэродинамическую трубу и программы тоже не дураки придумали" возразит мне кто-то. Конечно, вот только они для автомобилей, самолетов, поездов ... всего, что движется в более-менее стационарных условиях и аэродинамическое сопротивление которых на 90 % обусловлено их собственной скоростью.

конечно не дураки придумали , да только в те времена компьютеры были очень слабые.... только только зарождались
ни о каких серьезных расчетах ТОГДА и речи быть не могло!

да, движущиеся объекты - исследовать в аэродинамических трубах на много сложнее, чем не подвижные, ибо там нужно использовать "бегущие дорожки".... ну так и делают... на пример для автомобилей и что?
какое отношения эта часть поста имеет к неподвижным зданиям?

----- добавлено через ~8 мин. -----

Сообщение от IBZ А что до того, что такие расчеты широко распространены ... ну не дети же мы и понимаем почему

численное моделирование используется потому что результаты информативнее , можно "быстро и дешево" просчитать разные варианты и так далее = об этом я писал ранее более подробно!

ну для примера:

обдув здания - не очень сложной конфигурации - стоит примерно 500-600 000 рублей - подчеркну - это СЕРИЯ расчетов, а не просто один случай!

только одна продувка в трубе (без изготовления самой модели и сопутствующих работ) - если мне не изменяет память - в прошлом году в Цаги за такие работы брали от 1 500 000 рублей - отмечу - это ОДНА продувка!

[ETCartman]

Я не согласен кстати что расчет CFD хуже продувок. Вообще уравнения Навье-Стокса без упрощающих моделей изначально очень достоверно описывают физику явлений связанных с потоками газов и жидкостей и почти все известные феномены так или иначе. Допустим "самое страшное" с точки зрения строителей - резонанс, практически "школьная задача" для расчетчиков.
Хотя конечно можете погуглить и почитать на предмет какие феномены еще не смоделированы - таких немного, но они есть, в основном из-за вычислительных сложностей получения решения, а не из-за неверности теорий положенных в основу. Собственно и продувки на моделях в трубе тоже требуют немало усилий для соотнесения опыта с реальностью, а сейчас расчеты и трубу почти всегда используют вместе.
Моя точка зрения состоит в том, что рассчитывать какие то вентфасады или обычные здания таким образом - нецелесообразно. Не хотите СНиП = возьмите норвежские или евронормы, там более понятно и подробно, и в том числе становится ясно почему и что ломается. Но, в свою очередь, не расчитывать такие вещи заранее - тоже нельзя, причем сколько бы оно не стоило.
Я не обвиняю CAE_Engineer в мошенничестве или в чем то подобном - в конечном итоге в РФ не так много практических приложений для этих вещей, а деньги зарабатывать надо. Вся современная экономика по большому счету основана на создании потребностей и их удовлетворения и понты типа CFD куда лучше понтов типа золотых телефонов с алмазами.
Что такое пульсации применительно к СНиП.
CAE_Engineer - ответ очевиден. Вы задаете в inlet сниповский профиль ветра. Вопрос - получается ли на выходе тот же самый профиль? Получается если он очень далеко.Но тут - чистая логика - если профиль, то он везде. Введите в вашу модель дерево - меняет оно поток на здание за ним? Еще как!, собственно ваша фишка и состоит в том, что в CFD маленькая хреновинка может менять результат кардинально. Но вы все эти вещи не учтете никогда. И что стоит перед inlet - там же тоже не чистое поле как правило. Поэтому пульсации по СНиП - это дополнение к вашему профилю скоростей в виде исходных данных.
То есть конечно - это явление одного порядка с турбулентностью, но это та турбулентность которую невозможно учесть - потому она и задается а не вычисляется. Поэтому если хотите чтобы ваши расчеты были достоверней (по СНиП же) = то не берите профиль со скоростями по СНиП, а берите скорости ветра по еврокодам или ASCE . там удельный вес пульсаций гораздо меньше. Во всяком случае не 50 на 50. Уверяю вас - если вы посчитаете например башню чисто инженерно сами по СниП и почитаете например Барштейна статьи - с теоретическими основами, или в dnl есть "Руководство по расчету на ветровую нагрузку" со всеми основными теоретическими моментами - вы сами поймете о чем я вам пишу.
Я надеюсь тут ваши заказчики вентфасадов не обитают на этом форуме, я никого вам не спугну. вентфасады действительно не так уж плохо рассчитывать по программам потому что снип очень неполный на этот счет. а количество креплений желательно правильно посчитать и без лишних запасов. но я бы лично не стал бы заказывать именно для этого.

[CAE_Engineer]

каждый заблуждается в меру своих знаний или незнаний .....

Заказчик всегда прав - ибо он несет в конечно итоге за все ответственность!

Сообщение от ETCartman понты типа CFD куда лучше понтов типа золотых телефонов с алмазами

в цитаты, можно сказать.

Сообщение от CAE_Engineer Это вообще какое-то сплошное злословие .... откуда такая ненависть к знаниям и желание писать гадости?

прекратите, IBZ дело говорит. Ведь если рельеф и остается примерно одинаковым, то окружающая застройка может меняться с невероятной скоростью - неужели все здания постоянно пересчитывать в этом плане нужно? Вполне себе объективный вопрос, без тени камней в чей-нибудь огород.

Сообщение от CAE_Engineer одна продувка в трубе (без изготовления самой модели и сопутствующих работ) - если мне не изменяет память - в прошлом году в Цаги за такие работы брали от 1 500 000 рублей - отмечу - это ОДНА продувка!

ох нифига себе. У нас в РФ есть две трубы, AFAIK, вторая - в Новосибе. Один знакомый аспирант продувал для своей диссертации там здания за свои деньги. Цифры были раз в 15-20 меньше, насколько я помню. Не знаю - с изготовлением модели или без него.

[CAE_Engineer]

Сообщение от Arikaikai прекратите, IBZ дело говорит. Ведь если рельеф и остается примерно одинаковым, то окружающая застройка может меняться с невероятной скоростью - неужели все здания постоянно пересчитывать в этом плане нужно? Вполне себе объективный вопрос, без тени камней в чей-нибудь огород.

раз меняется застройка - значит будут иные значения давлений на поверхностях здания.
постоянно пересчитывать не нужно, так как ЗНАЧИМЫХ объектов "рядом" не так уж и много строится
Вы же покупаете себе новую обувь, или одежду - если Ваши габариты меняются?!
ну так чего же Вы удивляетесь что нужно делать расчеты заново, если окружающее пространство вокруг здания сильно изменилось?

про постпроектное сопровождение объектов:
в Германии, я сталкивался несколько раз с тем, что проектные организации - уже после завершения строительства продолжали работать с проектом построенных зданий, так как по их словам совершенно не реально выполнить подробные расчеты всех узлов - за время - которое требует заказчик.
тем более если объект промышленный - там постоянно идет реконструкция и замена оборудования и пр...
т.е. служба эксплуатации - не приглашает на подряд абы кого, все работы ведет та же проектная организация - которая с самого начала проектировала этот объект.
Особенно это касается инженерных систем, в том числе и систем ОВиК!

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Arikaikai ох нифига себе. У нас в РФ есть две трубы, AFAIK, вторая - в Новосибе. Один знакомый аспирант продувал для своей диссертации там здания за свои деньги. Цифры были раз в 15-20 меньше, насколько я помню. Не знаю - с изготовлением модели или без него.

продувки - они разные бывают.... смотря что продувать, в каком режиме и КАКОЕ оборудование будет использоваться и так далее..
так что Вы разберитесь сначала, а потом делайте выводы - проще всего - если интересно - позвонить в ЦАГИ и спросить у них - сколько сейчас такие продувки стоят?
Про Новосибирск - не знаю ничего.... м.б. там и дешевле будет, но что расценки в 15-20 раз меньше - в это мне как-то не верится....

про аспирантов - ну сами подумайте - ЧТО можно взять с аспиранта? Да и как с человека большие деньги брать, если это всего лишь диссертация?
но с другой стороны - неужели Вы думаете, что для диссертации кто-то будет так же аккуратно и полноценно проводить эксперименты?

Offtop:

Сообщение от CAE_Engineer в Германии, я сталкивался несколько раз с тем, что проектные организации - уже после завершения строительства продолжали работать с проектом построенных зданий, так как по их словам совершенно не реально выполнить подробные расчеты всех узлов - за время - которое требует заказчик

Я думал, отдавать проекты из принтера строителям в буквальном смысле - это наша привычка. И рисовать проект по построенному.

[CAE_Engineer]

нет - везде та же история... не хватает времени...
но в Германии часто просто доделывают проект уже после окончания строительства, а не бросают все работы на момент сдачи проекта

[ETCartman]

Для обычных зданий точность определения ветровой нагрузки действительно роли большой не играет. По сути дела - расчет на ветровую нагрузку это сродни общему тесту на горизонтальное воздействие. таким же тестом является расчет на сейсмику - эти две нагрузки дают очень бликую картину по усилиям (в том случае если каркас запроектирован грамотно и нагрузки перераспределяются более или менее равномерно на фундаменты либо на связевые блоки. совместно они кстати не учитываются - ошибетесь немного в одной - наверстаете в другой
Ни одно крупное здание практически ветром еще не сдуло. Всякого рода торнадо я не имею в виду - это колоссальная нагрузка на которую нет даже смысла проектировать.
Если скажем в расчетном сочетании усилий вы имеете 40% постоянной, 30% временной и 30 - от ветра, то тут ошибка даже в 2 раза принипиально картину не меняет.
А такая ошибка вряд ли случиться - потому что ветер по СНиП или чему то еще, осредненно вычисляется с неплохой точностью.
Другой момент - сооружения в которых ветер является нагрузкой основной - высотные здания, башни, мачты, обелиски-статуи, трубы. С решетчатыми башнями-мачтами пролем нет.
Трубы стандартные тоже более или менее расчитываются. Но обелиски - мосты имеют сложную форму, на резонанс их желательно рассчитывать точней и вообще не пренебрегать этим моментом при проектировании. По результатам расчета вам выдадут грубо говоря уточненные коэффициенты Сх на стены по участкам - по ним считайте среднюю составляющую и затем отдельно - пульсационную (которая зависит от частотных характеристик для гибких зданий). В этом смысле проблем никаких нет - когда нужно ветер посчитать точней - лучше его и посчитать точней. 20 тысяч долларов тут не деньги по большому счету.
Другой момент когда такие вещи считают - пешеходный и прочий комфорт. В некоторых городах на севере ветер (не общий даже а от завихрений) проблема зимой - можно вполне просчитать потоки и установить защитные щиты в оптимальном месте или на стадии создания градостроительных проектов - располагать здания нужным образом.
Я в принципе не согласен что CFD анализ чем то принципиально хуже продувок в трубах, но не согласен с тем что он нужен всегда и везде.
CFD очень крупная отрасль там где идет речь о промышленных проблемах, строительство - это очень незначительное по сути ответвление.

[СергейД]

давно считаю ветер. защитился на этом.+полгода работаю и в трубе МГСУ (aeromgsu.ru)

лучше всего, конечно, комбинировать= пока делают макет=считаю.
число дает намного более понятную и полную картину. разница результатов не слишком велика.

пульсации проще определять в трубе. но их можно и не считать, а брать по нормам (в лире-скаде-микрофе)
все остальное - считать легче..
особенно пешеходную комфортность (вы ведь даже не поймете, где именно расставить свои 100-200 датчиков в сложной застройке, чтобы поймать пики). причем нужно будет мерить потоки на высоте 2-3 мм (точность сомнительна..)

на самом деле ветер опаснее (поскольку недооценивается) не для высотных, а для большепролетных сооружений. на покрытиях под 100м существует своя сложная картина обтекания со значимой пульсационной составляющей и со своими спектрами воздействия (и возможностью резонанса). а в нормативные методики в этом случае слабо пригодны.
и про мосты напоминать лишний раз не нужно.

Сообщение от СергейД число дает намного более понятную и полную картину. разница результатов не слишком велика

Зачем же эти натурные эксперименты?

[СергейД]

1. привычка + авторы норм сами занимаются испытаниями, а не расчетами.
2. правильно считать сложнее, чем правильно испытывать.
3. пульсации правильно считать долго и муторно, легче замерить.
4. расчетные сетки для очень сложной по форме конструкции создать непросто. а модель выпилил (отлил) и все дела
5. аэроупругие расчеты вещь более трудоемкая и менее отработанная, а испытывать понятно как.
6. цены тут назывались более-менее реальные (расчеты втрое дешевле). но видно, что товарищ отнюдь не сам этим занимается...
7. это нынешнее состояние дел. расчеты с каждым годом можно делать быстрее и точнее, а вот испытания....
8. так что пока правильнее всего комбинировать. в МГСУ так и стараемся делать.

[frostyfrost]

Сообщение от CAE_Engineer если это кандидатская диссертация - чего Вы собственно хотите? ну молодой выпускник ВУЗа, пусть даже академического - пошел в аспирантуру.... даже хорошо учившийся студент - ну какой из него кандидат? раньше - кандидатскую защищали лет в 35, и старше - когда человек уже чего знал и умел, а не потому что хочется.... соответственно у такого молодого человека - соответствующие проблемы ...

Есть большая разница между вчерашним студентом и человеком 5-6 лет только специализирующемся на этом, проводящем верификации эксперимент-моделирование и докладывающем не только в РФ и ех-СССР. Так что давайте перестанем словоблудить))) В этом плане лучше тогда к Сергею Ивановичу обращаться.

[ETCartman]

вообще к слову говоря, в еврокодах гораздо лучше и подробней расписано про ветровую нагрузку, в том числе - учет рельефа, окружающих зданий, и так далее. многие вещи которых в СНиП нет. Или например - мягкая кровля, не на клею а заанкеренная - есть довольно подробные схемы как вычислять нагрузку в каких зонах и так далее - из-за разности давлений нагрузка получается очень значительная.
В РФ опытные (с советской школы) проектировщики прекрасно знали зарубежные нормы и частенько заимствовали из них какие то вещи, на уровне понимания - что не учесть нельзя, а чем пренебречь можно. Мачта на здании - означает концентрацию ветрового потока, как минимум все это не учитывать вообще - нельзя.
C другой стороны - заимствовать надо тоже грамотно, потому что некоторые вещи отличаются в принципе, нормы действуют все в комплексе.
равно как и уточненные расчеты и продувки имеет смысл заказывать только если вы представляете сами, что хотите получить.

PS Нормальная такая дискуссия получилась. Человек спросил про коэффицент для слегка непрямоугольного здания и - в результате пока 3 страницы всего, но хочется верить что и до 40 дойдет.

PPS по поводу открытых программ - их все таки больше десятка
1) упомянутый мной Agros2d - (Техасско - Чешская программа) удобен для обучения и понимания, минус только в том что потоки несжимаемые пока и только 2д
2) http://www.cimne.com/kratos/
3) http://www.dolfyn.net/index_en.html
4) http://www.openfoam.com/
5) http://duns.sourceforge.net/
6) http://www.csc.fi/english/pages/elmer/examples
7) http://isaac-cfd.sourceforge.net/
8) http://gerris.dalembert.upmc.fr/gerr...les/index.html
9) http://code-saturne.org/cms/
10) http://su2.stanford.edu/
11) http://www.dhondt.de/ov_calcu.htm
12) http://openfvm.sourceforge.net/
13) http://www.dual.sphysics.org/index.php/validation/
14) http://reef3d.wordpress.com/


Открытые программы в основном разрабатываются в американских/европейских университетах
В Российских такая практика (целенаправленно выкладывать коды в открытый доступ) не очень популярна к сожалению, хотя написанием и разработкой методов решения тоже активно занимаются. В том числе - вот довольно известный метод из моей алма-матер, применяется довольно широко сейчас.
Применительно к расчетам зданий CFD сродни изучению влияния солнечных лучей на бараньи яйца, но тем не менее некоторое ограниченное применение он имеет.

Конечно по факту коммерческие коды предоставляют гораздо более удобный сервис, но они как правило и стоят немало.

[Laskie]

Сообщение от ETCartman Нормальная такая дискуссия получилась. Человек спросил про коэффицент для слегка непрямоугольного здания и - в результате пока 3 страницы всего

- я вот тоже думаю, как же вас понесло!

[Sanechek]

Ребят, прямоугольное здание. активное давление с коэффициентом 0,8 , пассивное 0,6 . Можете растолковать про пассивное давление. как может изнутри здание дуть ветер?

[Stanum]

Sanechek, ветер обходя здание как бы затягивает его за собой. Если представить воздух как некую тягучую массу. Данный эффект можно визуально пронаблюдать на плотных жидкостях.
технически за зданием создаётся зона пониженного давления , что и оказывает воздействие.

[Armin]

Сообщение от Sanechek Ребят, прямоугольное здание. активное давление с коэффициентом 0,8 , пассивное 0,6 . Можете растолковать про пассивное давление. как может изнутри здание дуть ветер?

Введи в google "воздействие ветра на здание" и перейди на вкладку "картинки", сразу всё понятно будет.
В МДС 20-1.2006 советую заглянуть.

Offtop: еще так как над крышей скорость ветра больше скорости под крышей, больше скорость меньше давление и всё такое - поэтому её наверх тоже немного "отсасывает".