1-現場實測法

 比如本文中對比數據就是來自于英國西爾索(Silsoe)研究院與新西蘭奧克蘭大學合作建造的一個6m立方體實測模型（Silsoe 立方體)，主要用于研究風和結構的相互作用^[1]。

由于實測法數據較為真實，具有很高的參考價值。因此很多人將CFD應用在工程項目前，先會做一個對比模型與Silsoe立方體結果進行對比，驗證軟件的可靠度。

但該方法成本較高，應用較為局限。

2.風洞試驗法

相比于上一種方法，可以在設計階段對建筑的風荷載進行研究。

但是需要采用縮尺模型，雷諾數比實際項目小很多，某些對雷諾數敏感的建筑，其結果可能會有偏差。而且需要做很多工作來保證來流風與實際風剖面接近，不同的人不同的實驗室做相同的試驗，結果可能會有較大離散性。

試驗的周期較長，成本高昂，一般只有大型重點項目才會采用這種方法。

3.數值模擬(CFD仿真)

相比于風洞試驗，周期短、成本低，可全尺度模擬。目前已有很多實際工程的風荷載采用CFD進行模擬。

流線圖

速度矢量圖(側視)：正面和背面漩渦

頂視圖：側面和背面漩渦

Rwind壓力系數分布

Silsoe 立方體實測壓力系數

Rwind與Silsoe立方體壓力系數對比

軟件中需要先定義面域，然后選擇單元分配給面域，軟件才知道對哪些單元進行統計。壓力系數查看時，需要激活相應的面域，然后點擊”Dislpay Section Information"即可得到平均后的壓力系數，也即體型系數。

荷載規范中的體型系數

1.RFEM5 與 RWIND 協同

1）工具>RWIND SIMULATION 模擬和生成風荷載

2）按照角度間距生成計算風工況或者自定義風工況。

3）添加風速剖面和湍流強度剖面（風速剖面，國標可按照V_z=V₀(Z/Z₀)^α計算，V₀可由W₀=ρV₀²/2換算得到；湍流強度國標沒有規定，參考日本規范^注2）。

4) 選擇RWIND安裝的版本（版本1只能實現RANS法，版本2可以進行LES大渦模擬）。其余參數默認即可。

5）"后臺計算LC"或者"全部在后臺計算"。計算完后，點擊"確定"后回到RFEM查看壓力分布。

6）切換到風工況，點擊顯示結果，即可查看返回的風壓分布（考慮了基本風壓、風壓高度變化和粗糙度、體型系數的影響），屋頂和側墻的邊緣存在較大負壓區，屋面墻面次構件設計時需注意。

7）如果想了解表面壓力系數分布、面域的定義和體型系數的提取、流場狀態等，那么就需要點“在RWIND Simulation中打開 ”。面域的定義和體型系數的提取參考上面第三節“壓力系數轉化為體型系數”。

2.RFEM6 與 RWIND 協同

RFEM6為全新一代產品，軟件架構有重大變化，協同方法如下所示。

1）文件>基本數據>模塊>風洞模擬

2）右鍵荷載工況>新建荷載工況>分析類型"風洞模擬"

3)添加風廓線。

4）Excel導出后，按照前面的公式計算好風速和湍流強度后，復制一下再粘貼進來。

5）切換風速剖面和湍流強度剖面的圖形顯示。

6）點擊計算，即可后臺進行CFD計算。如果想打開RWIND查看流場結果，點擊“計算風洞模擬”。

3.RWIND單獨使用

如果結構分析平臺不是RFEM而是其他軟件，只是想利用RWIND分析體型系數，那么可以將模型導出成STL\OBJ\IFC格式（一般建筑效果模型可以導出為STL和obj，結構模型可導出為IFC）。