Épületek szélterhelésének becslése GPU alapú nagyörvény szimulációval numerikus szélcsatornában
Ez a tanulmány egy GPU alapú nagyörvény szimulációra épülő módszert mutat be az épületek átlagos és dinamikus szélterhelésének meghatározására. Az alkalmazott CFD szoftver (ANSYS Discovery Live) használatával statisztikailag bekonvergált LES eredményeket kaphatunk nagyjából két óra leforgása alatt egy kilencmillió cellából álló háló esetén. A numerikus szélcsatorna által előállított atmoszférikus határrétegbe helyezett kockamodell felületi nyomáseloszlása hasonló körülmények között végzett szélcsatorna- ill. terepi mérések eredményeihez lett validálva. Az időátlagolt nyomáseloszlás, valamint a fluktuációk intenzitása is kielégítő egyezést mutatott, annak ellenére is, hogy a szoftver által alkalmazott egyenközű háló nem képes az élek körül megjelenő nagy gradiensek pontos felbontására. Megmutattuk, hogy a modell képes a valósággal megegyező turbulens spektrum előállítására a Kolmogorov-spektrumon belül, melynek alsó és felső korlátait a számítási tér mérete ill. a cellaméret határozza meg. A gradiensek még pontosabb felbontásához szükséges hálósűrítés, valamint a frekvencialimitek kitolása egyaránt elérhető nagyobb VRAM kapacitással rendelkező GPU alkalmazásával. Kimondhatjuk, hogy a numerikus szélcsatorna hatékony eszköze lehet az épületek átlagos és dinamikus szélterhelésének meghatározásának, nagy teljesítményű számítástechnikai rendszerek (HPC) igénybe vétele nélkül.
szerző
-
Papp Bálint
Gépészeti modellezés mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Dr. Kristóf Gergely
egyetemi docens, Áramlástan Tanszék
