Los efectos de tiempo en las simulaciones de flujo se caracterizan por escalas de tiempo específicas que definen el límite superior para el paso de tiempo utilizado. Para una simulación significativa, los pasos de tiempo se deben elegir para que sean aproximadamente una décima parte de esta escala o más cortos. La densidad de rejilla óptima está estrechamente relacionada con la resolución temporal en cálculos inestables. Aquí, el número CFL (Courant-Friedrichs-Lewy) juega un papel central. Por razones de eficiencia, se elige lo más grande posible pero no debe exceder 1 en los métodos explícitos:
donde:
- xmín = tamaño del elemento en la dirección local del flujo
- Δt = Paso de tiempo
- umax = Velocidad del flujo local
Una rejilla más fina requiere pasos de tiempo más pequeños y conduce a un mayor número de iteraciones hasta la convergencia, incluso en soluciones de estado estacionario o con grandes pasos de tiempo. Para demostrar la estacionariedad de la solución, es necesario un cálculo adicional con un paso de tiempo modificado, generalmente reducido.
En los cálculos RANS cuasiestacionarios con un paso de tiempo grande (paso de tiempo falso), existe el riesgo de capturar un estado cercano a un punto de inflexión en el patrón de flujo en lugar del valor medio. La figura 6.6 ilustra un caso de este tipo, donde la solución estacionaria representa el punto de inflexión del flujo fluctuante en lugar de la media. Este problema destaca la necesidad de una selección cuidadosa del paso de tiempo y la resolución de la rejilla, así como una interpretación crítica de los resultados.