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利用虚拟风影响建筑设计

现代建筑以其独特的结构和圆滑的设计挑战传统的设计方法。虽然创新和美学在土木工程中比以往任何时候都更重要,但功能主义仍然是城市结构整体设计中不可或缺的一部分。设计一座新建筑不仅需要了解结构如何与环境互动,还需要了解建筑使用者和附近行人的舒适度。日常通勤者可能都没有意识到,但他们在日常步行中感受到的舒适程度通常取决于他们周围建筑的详细设计。

每天的天气状况可能会干扰建筑施工,甚至可能因建筑物的位置而对建筑物附近的人造成不适。为了确定建筑物受强风影响的位置,施工队通常要等上6个月才能进行适当的风洞测试。这种分析不仅打乱了项目的时间框架,而且如果发现设计问题太晚,还可能造成重大成本和昂贵的建筑改造。

通过适当的工具,设计团队可以使用虚拟风洞测试快速模拟天气和风条件对概念阶段架构的影响。牵牛星领先的计算流体力学(CFD)虚拟风工具允许设计团队在开发过程的早期验证建筑设计,同时也遵循创造性的结构设计理念。用户可以完全使用所有主要CFD技术,从而解决各种流体问题,无论行业或专业水平如何。

风对现代结构的影响

根据结构的形状或高度,对风对塔或附近行人的影响进行适当的研究对早期发展至关重要。必要的研究类型可以从建立平均风气候,到建筑立面的压力测试。塔越高,压力随高度的变化就越大。

工程师们普遍认为,所有建筑受到风的撞击都会产生一定程度的湍流,但通过模拟驱动设计,可以同时研究多个风流动场景,以发现可能产生风的设计差异e建筑物上的加速度。牵牛星CFDTM使虚拟预测一楼的风条件,确保最优的,平滑的建筑形状可以产生,以促进风的消散。

标题:行人舒适地图比较建筑物设计结果优化前后。
优化前后的行人舒适度图对比建筑设计结果。

物理测试需要很长的准备时间,通常在设计的后期阶段进行,往往被证明过于下游和成本太高,无法探索设计替代方案或在CFD问题出现时进行实质性更改。模拟提供了更大的自由来驱动设计决策与CFD的见解,但计算能力仍然需要进行这些高保真模拟。

bob app下载 在那些希望提高CFD求解器吞吐量、更快获得设计和性能洞察力的公司中,gpu越来越受欢迎。一个单独的GPU可以提供多达100个cpu的计算能力,让科学家能够解决曾经被认为是不可能的问题。具有gpu和利用gpu的高端基础晶格玻尔兹曼通过这种方法,建筑师可以将工作时间从几周缩短到几天。所有Altair CFD的求解器都经过优化,可用于gpu集群,使它们非常快速和可扩展。

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如何利用虚拟风试验改进设计

计算流体动力学(CFD)建模允许工程师和建筑师分析小的结构部件,以及完全概念化的建筑设计。

从大气条件到地形粗糙度都可以通过模拟和虚拟风试验进行研究。了解建筑如何与环境相互作用,需要考虑开阔水域的距离、该地区植被或树木的水平,以及城市或农村的情况。为这些不同类别的地形分配空气动力学值,可以让风工程师在视觉上和数值上研究各种风廓线。

通过高保真建模,建筑的几何形状可以通过CFD技术进行优化,以实现建筑周围行人的舒适目标,同时还可以降低风致速度。

研究其周围的结构和环境特征可以让工程师理解地形对概念阶段建筑的影响。
研究其周围的结构和环境特征可以让工程师理解地形对概念阶段建筑的影响。

利用CFD进行结构优化

牵牛星与Inmobiliaria Espacio建筑集团的合作,为Quinta Torre摩天大楼的建设带来了模拟和CFD的见解。
牵牛星与Inmobiliaria Espacio建筑集团的合作,为Quinta Torre摩天大楼的建设带来了模拟和CFD的见解。

在马德里,一些西班牙最高的建筑坐落在城市的商业区。的别墅老爹该设计使用了Altair CFD技术,并采用高保真网格模型进行详细的风流研究。由于该建筑提供办公和购物空间,设计师知道虚拟风洞测试是必要的,以确保行人的舒适性。通过识别一楼的哪些区域有最强的风,建筑师能够在塔的设计早期积极地抵消设计缺陷。

牛郎星土木工程

超高层建筑,façades系统,façade制造,自由形式的结构和保护性设计-设计和建造世界上最大胆和创新的结构的挑战可以解决使用Altair技术创造美丽,功能和持久的设计。土木工程师在整个开发过程中获得洞察力,以快速发展设计,控制成本,确保结构是安全和可行的。架构团队可以释放他们的创造力,并在更少的设计迭代中更快地验证他们的概念,而结构团队则通过自动优化工作流来增强他们的设计过程,以实现最大的性能。仿真工具帮助建模和准确预测先进复合材料的独特行为,优化其形状和制造能力,以满足性能和成本标准。

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