Задача
Расчёты выполнены по готовой 3D-модели, предоставленной заказчиком. Разработка самой медиаскульптуры не входила в работы Авинекс. Для уличной медиаскульптуры был предусмотрен дополнительный пригруз массой 4 тонны. Требовалось проверить прочность и жёсткость каркаса, оценить устойчивость против опрокидывания и определить возможность уменьшения пригруза.
Конструкция имеет сложную проницаемую форму. Для оценки ветрового воздействия нужно было учесть взаимное экранирование элементов и положение центра давления.
Решение
Последовательно исследовали обтекание конструкции, передали ветровое давление в конечно-элементную модель и сравнили варианты пригруза.
В CFD-модели рассмотрели поток со скоростью 30 м/с. Затем оценили напряжения и перемещения каркаса и проверили чувствительность результатов к уплотнению сетки.
Сопоставили опрокидывающий и удерживающий моменты для исходного варианта с 4 тоннами, варианта с 2 тоннами и конструкции без дополнительного пригруза.
Результат
Для рассмотренной схемы и направления ветра обосновано снижение пригруза с 4 до 2 тонн. При рекомендованном пригрузе коэффициент устойчивости составляет 4,18. Расчёт также подтверждает прочность и жёсткость каркаса в принятых условиях.
Заказчик получил основание для решения об уменьшении массы балласта на 2 тонны. Денежная экономия зависит от способа изготовления, перевозки и монтажа.
Что получил заказчик
- Картины обтекания, напряжений и перемещений.
- Расчётная записка с исходными данными, методикой и выводами.
- Сравнение вариантов пригруза и условия применения рекомендации.
Проект в деталях
01 / 08Расчётное поле скоростей при обтекании медиаскульптуры.
Вывод относится к рассмотренному направлению ветра, геометрии, массе и свойствам материалов расчётной модели. При изменении этих условий требуется проверить применимость результата.
