Uticaj vetra na konstrukcije

Inženjerstvo vetrom je polje istraživanja koje se bavi analizom uticaja vetra u prirodnim i izgrađenim sredinama. Ono proučava moguće štete, neprijatnosti ili koristi koje mogu nastati usled dejstva vetra. Uticaj vetra je od velikog značaja u analizi opterećenja vetrom na konstrukcije, određivanju potencijala za ubiranje energije vetra oko objekata, raspršivanju zagađivača, itd.

Većina tokova koji se susreću u inženjerskoj praksi su turbulentni i mogu se okarakterisati sledećim svojstvima:

  • Veoma nestabilni - haotični
  • 4D ($t, u, v, w$)
  • Turbulentni, sadrže veliki broj vrtloga
  • Izazivaju mešanje
  • Disipativni
  • Širokog raspona razmera dužine vrtloga i perioda

Navedena svojstva su važna i inženjeri ih moraju razumeti i predvideti njihov uticaj, kako bi ih na odgovarajući način primenili u oblikovanju i projektovanju. Ona se mogu proceniti korišćenjem tradicionalnih - eksperimentalnih tehnika kao što su merenja na licu mesta i testiranja u aerotunelima na objektima u umanjenim razmerama, ili korišćenjem numeričkih metoda. Zahvaljujući razvoju računara, tehnike računske dinamike fluida (Computational Fluid Dynamics - CFD) nametnule su se kao sredstvo komplementarno eksperimentima. Numeričke simulacije mogu pružiti detaljne informacije o relevantnim promenljivim veličinama toka u čitavom računskom domenu, što je njihova prednost u poređenju s drugim metodama. Ipak, numerka se i dalje ne može koristiti kao samostalni alat i validacija s eksperimentima je neophodna.