0x
005837
2024-10-31

D6.1. Metodi di discretizzazione

Vari metodi numerici sono generalmente adatti per risolvere le equazioni di flusso, come i metodi agli elementi finiti, alle differenze finite e ai volumi finiti, che utilizzano direttamente le equazioni di Navier-Stokes, nonché i metodi delle particelle cinetiche. A causa della varietà di varianti all'interno di queste classi di metodi, è difficile identificare un metodo universalmente ottimale. L'ordine di convergenza gioca un ruolo significativo in tutti i metodi di discretizzazione, con la maggior parte dei codici commerciali che offrono convergenza quadratica spaziale per il campo di velocità e approssimazioni lineari o quadratiche per il campo di pressione.

Oltre all'ordine di convergenza, stabilità, diffusione numerica e dispersione sono cruciali per la qualità della soluzione. La diffusione numerica può portare ad un aumento artificiale della viscosità, mentre la dispersione numerica può causare oscillazioni o errori di fase nei calcoli transitori.

I metodi cinetici, come il metodo Lattice Boltzmann (LBM), discretizzano un'equazione di Boltzmann semplificata invece delle equazioni di Navier-Stokes e sono adatti per problemi di flusso debolmente comprimibile nell'ingegneria del vento. I metodi di equazione integrale, come il metodo delle particelle di vortice, sono occasionalmente utilizzati per le interazioni fluido-struttura nella costruzione di ponti.

Alcuni metodi di particelle veloci sono utilizzati per visualizzazioni semplici ed effetti di film 3D, ma generalmente non sono adatti per l'ingegneria del vento a causa della mancanza di precisione fisica.

Capitolo principale