PROJEKTOWANIE ZE WZGLĘDU NA WIATR
Rola badań w tunelach aerodynamicznych. Inżynieria wiatrowa stanowi dzisiaj obszar zainteresowania inżynierów konstruktorów, architektów, urbanistów, specjalistów z dziedziny wentylacji i inżynierii środowiska, inżynierów mechaników i innych. Dynamiczny jej rozwój pozwala współczesnym projektantom nie tylko na uwzględnienie wpływu wiatru na budowle i konstrukcje inżynierskie czy na człowieka jako mieszkańca lub przechodnia, lecz także na redukcję ryzyka ewentualnych katastrof w warunkach ekstremalnych.
W artykule przedstawiono ogólną charakterystykę zagadnień współczesnej inżynierii wiatrowej oraz rolę badań modelowych w tunelach aerodynamicznych w zapobieganiu katastrof i uszkodzeń budowli i konstrukcji spowodowanych wiatrem. Przedstawiono wybrane badania modelowe zrealizowane w tunelu aerodynamicznym Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej.
Współczesna inżynieria wiatrowa
Inżynieria wiatrowa jest interdyscyplinarną dziedziną wiedzy [1, 2, 3]. Burzliwy jej rozwój nastąpił w ostatnim 50-leciu. Powodem takiego stanu rzeczy były liczne katastrofy obiektów inżynierskich spowodowane wiatrem. Przykłady dwóch najsłynniejszych takich katastrof pokazano na rys. 1 i 2. Inżynieria wiatrowa obejmuje ogół zagadnień związanych z wpływami wiatru na budowle, obiekty, konstrukcje inżynierskie, ludzi, środowisko (otoczenie człowieka), jak również zagadnień związanych z wykorzystaniem wiatru jako źródła energii, bezpieczeństwem i niezawodnością budowli i konstrukcji poddanych działaniu wiatru, klęskami żywiołowymi spowodowanymi wiatrami ekstremalnymi (cyklonami, tajfunami, tornadami, trąbami powietrznymi itp.), jak również normalizacją (kodyfikacją) zagadnień wymienionych wyżej. Ogólną klasyfikację współczesnej inżynierii wiatrowej przedstawia rys. 3. W inżynierii wiatrowej mają zastosowanie wybrane działy następujących dyscyplin naukowych: meteorologii, aerodynamiki, mechaniki budowli, wiatroenergetyki, badań eksperymentalnych w skali naturalnej i laboratoryjnej (w tunelach aerodynamicznych), teorii procesów i zmiennych losowych, statystyki, teorii symulacji pól turbulentnych, obliczeniowej (komputerowej) dynamiki płynów, teorii bezpieczeństwa i niezawodności budowli i konstrukcji, analizy i szacowania ryzyka (hazard wiatrowy), medycyny (kryteria komfortu mieszkańców i przechodniów) i inne.
