{"id":1440,"date":"2020-09-21T16:00:48","date_gmt":"2020-09-21T15:00:48","guid":{"rendered":"https:\/\/www.cwe.rwth-aachen.de\/en\/?page_id=1440"},"modified":"2020-09-21T16:44:21","modified_gmt":"2020-09-21T15:44:21","slug":"numerical-calculation-of-wind-comfort-for-the-ruhrpark-bochum","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.cwe.rwth-aachen.de\/en\/numerical-calculation-of-wind-comfort-for-the-ruhrpark-bochum\/","title":{"rendered":"Numerical calculation of wind comfort for the Ruhrpark Bochum"},"content":{"rendered":"

Die Verwendung der numerischen Str\u00f6mungssimulation (Computational Fluid Dynamics, oder kurz: CFD) wird, f\u00fcr den ingenieurstechnischen Gebrauch immer bedeutsamer. Sie erm\u00f6glicht die L\u00f6sung str\u00f6mungsspezifischer Fragestellungen mithilfe geeigneter PC-Programme. Die hierzu erforderlichen digitalen Bauwerksmodelle sind heutzutage zumeist aus anderen Planungsschritten direkt verf\u00fcgbar.<\/p>\n

Das CWE setzt unterschiedliche Techniken und Umgebungen f\u00fcr die Durchf\u00fchrung von CFD Berechnungen ein. Grunds\u00e4tzlich ist der Umgang mit solchen numerischen Berechnungswerkzeugen nicht unproblematisch, da f\u00fcr eine realistische Abbildung des Str\u00f6mungsverhaltens sowohl die Formulierung der Randbedingungen als auch die numerische Pr\u00e4zision entscheidend ist. Zudem befinden sich viele Algorithmen und Methoden eher noch im Forschungsstadium, auch wenn kommerzielle Softwareprodukte einen anderen Eindruck erwecken. Besonders vorteilhaft ist es deshalb, wenn Berechnungsergebnisse direkt mit experimentellen Daten aus Windkanalversuchen verglichen werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

Eine solche vergleichende Untersuchung wurde nun am CWE durchgef\u00fchrt. In dieser Studie wurde eine CFD Software genutzt, um eine Windkomfortbewertung f\u00fcr das Einkaufzentrum Ruhrpark Bochum durchzuf\u00fchren. Insbesondere wurden die sog. Beschleunigungsfaktoren im dicht bebauten Promenadenbereich ermittelt, die bereits im Jahr 2015 experimentell im Windkanal des CWE bestimmt wurden.<\/p>\n

Bedingt durch die bauliche Situation und die Wechselwirkung zwischen den Bauk\u00f6rpern kommt es im bodennahen Bereich zu Abschattungs- und Beschleunigungseffekten. Entsprechend der vorherrschenden Windrichtung und der H\u00e4ufigkeit ihres Auftretens kann damit bewertet werden, wie h\u00e4ufig bestimmte Windgeschwindigkeiten im Bereich der Passanten auftreten. Schlie\u00dflich l\u00e4sst sich daraus ableiten, f\u00fcr welche Nutzungsarten das Untersuchungsgebiet sinnvoll genutzt werden kann (z.B. ob Au\u00dfengastronomie m\u00f6glich ist oder ob geplante Erholungsfl\u00e4chen zum Verweilen geeignet sind). Mitunter kann auch festgestellt werden, ob bauliche Ver\u00e4nderungen zur Abschattung bestimmter Bereich zu \u00fcberlegen sind, um bestimmte Nutzungsarten zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n

Im Zuge der Umgestaltung des bestehenden Einkaufsparks Ruhrpark in Bochum (RPB) waren diese Fragestellungen bereits im Jahr 2015 auf Basis von Windkanalmessungen (s. Abb. 1) untersucht und beantwortet werden.<\/p>\n

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In der aktuellen Studie wurden die vorhandenen Geometriedaten in das CFD Programm eingelesen. Die erforderlichen Randbedingungen f\u00fcr die Grenzschichtsimulation (Str\u00f6mungseigenschaften) als auch f\u00fcr die numerischen Algorithmen (Vernetzung) wurden gezielt auf die Untersuchung f\u00fcr den Ruhrpark abgestimmt. Die Berechnung f\u00fcr unterschiedliche Windrichtungen konnten anschlie\u00dfend vollautomatisiert durchgef\u00fchrt werden und waren in wenigen Stunden verf\u00fcgbar.<\/p>\n

Die Umstr\u00f6mungsbilder aus der CFD-Berechnung wurden anschlie\u00dfend mit den Visualisierungen der Windkanalversuche verglichen, um Gemeinsamkeiten und Unterschiede ableiten zu k\u00f6nnen. Es lie\u00df sich feststellen, dass die CFD-Berechnung eine realit\u00e4tstreue Bewertung der Windstr\u00f6mung erm\u00f6glicht.<\/p>\n

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Auf Basis der verifizierten Methodik bietet das CWE Windkomfortuntersuchungen auch allein auf Basis von CFD Berechnungen an.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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