Je tato stránka užitečná?
25x
005837
31.10.2024

D6.1. Diskretizační metody

Pro řešení rovnic proudění jsou obecně vhodné různé numerické metody, jako je metoda konečných prvků, metoda konečných diferencí, metoda konečných objemů, které přímo používají Navier-Stokesovy rovnice, nebo kinetické částicové metody. Vzhledem k rozmanitosti variant v rámci těchto tříd metod je obtížné stanovit univerzálně optimální metodu. Řád konvergence hraje významnou roli ve všech metodách diskretizace, přičemž většina komerčních norem nabízí prostorovou kvadratickou konvergenci pro pole rychlostí a lineární nebo kvadratické aproximace pro tlakové pole.

Kromě řádu konvergence jsou pro kvalitu řešení rozhodující stabilita, numerická difúze a disperze. Numerická difúze může vést k umělému zvýšení viskozity, zatímco numerická disperze může způsobit oscilace nebo fázové chyby při přechodných výpočtech.

Kinetické metody, jako je příhradová Boltzmannova metoda (LBM), diskretizují zjednodušenou Boltzmannovu rovnici místo Navier-Stokesových rovnic a jsou velmi vhodné pro problémy s prouděním ve větrné technice s nízkou stlačitelností. Metody integrálních rovnic, stejně jako metoda vírových částic, se příležitostně používají pro interakce kapalina-konstrukce při stavbě mostů.

Některé rychlé částicové metody se používají pro jednoduché vizualizace a 3D filmové efekty, ale pro větrné inženýrství jsou obecně nevhodné z důvodu nedostatečné fyzikální přesnosti.

Nadřazená kapitola