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Fluidodinamica computazionale

Indice Fluidodinamica computazionale

La fluidodinamica computazionale o numerica (brevemente detta CFD, Computational Fluid Dynamics in inglese) è un metodo che utilizza l'analisi numerica e algoritmi per risolvere e analizzare i problemi di fluidodinamica mediante l'utilizzo del computer.

37 relazioni: Algoritmo, Analisi numerica, Andrej Nikolaevič Kolmogorov, CFX, Code Saturne, Comfort ambientale, Computer, Condizione al contorno, Discretizzazione, Equazioni di Eulero, Equazioni di Navier-Stokes, Equazioni di Navier-Stokes mediate, Filtro (matematica), Fluent, Fluido, Fluido non newtoniano, Fluidodinamica, Formulazione LES, Impianto chimico, Industria, Lingua inglese, Mesh poligonale, Metodi reticolari di Boltzmann, Metodo degli elementi finiti, Metodo dei volumi finiti, Metodo delle differenze finite, Motore, NUMECA, Numero di Reynolds, OpenFOAM, Pompa, Regime laminare, Regime turbolento, Simulazione, STAR-CCM+, STAR-CD, Supercomputer.

Algoritmo

Un algoritmo è un procedimento che risolve un determinato problema attraverso un numero finito di passi elementari in un tempo ragionevole.

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Analisi numerica

L'analisi numerica (detta anche calcolo numerico o calcolo scientifico) è una branca della matematica applicata che risolve i modelli prodotti dall'analisi matematica alle scomposizioni finite normalmente praticabili, coinvolgendo il concetto di approssimazione.

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Andrej Nikolaevič Kolmogorov

Tra i più importanti e influenti matematici del XX secolo, compì importanti progressi in diversi campi accademici, tra cui la teoria delle probabilità, la topologia, la logica intuizionista, la turbolenza, la meccanica classica e la complessità computazionale.

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CFX

CFX è un software commerciale della ANSYS Inc. per fluidodinamica computazionale (o CFD), utilizzato per simulare il comportamento dei fluidi in un'ampia varietà di applicazioni, per sistemi operativi Unix, Microsoft Windows, e Linux.

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Code Saturne

Code Saturne è un software libero di simulazione numerica per lo studio della meccanica dei fluidi.

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Comfort ambientale

Si definisce comfort ambientale quella particolare condizione di benessere determinata, in funzione delle percezioni sensoriali di un individuo inserito in un ambiente, da temperatura, umidità dell'aria e livello di rumorosità e luminosità rilevati all'interno dell'ambiente.

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Computer

Un computer (pronuncia italiana), in italiano anche elaboratore (vedi «aspetti linguistici»), è una macchina automatizzata in grado di eseguire complessi calcoli matematici ed eventualmente altri tipi di elaborazioni dati.

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Condizione al contorno

In matematica, una condizione al contorno è l'assegnazione del valore della soluzione di un'equazione differenziale ai margini dell'insieme di definizione dell'equazione.

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Discretizzazione

In matematica, la discretizzazione rappresenta il processo di trasformazione di modelli matematici ed equazioni continue nelle controparti discrete.

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Equazioni di Eulero

* Nel calcolo delle variazioni, si indicano più propriamente con equazioni di Eulero-Lagrange le equazioni differenziali le cui soluzioni sono delle funzioni per le quali un dato funzionale è un punto stazionario.

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Equazioni di Navier-Stokes

In fluidodinamica le equazioni di Navier-Stokes sono un sistema di equazioni differenziali alle derivate parziali che descrivono il comportamento di un fluido dal punto di vista macroscopico.

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Equazioni di Navier-Stokes mediate

Le equazioni di Navier-Stokes mediate, alle quali spesso ci si riferisce come RANS o Reynolds Averaged Navier-Stokes equations (anche se in realtà la media è di Favre), sono equazioni di Navier-Stokes dove le grandezze risultano non più istantanee, ma mediate in un certo periodo di tempo, sufficientemente piccolo rispetto ai fenomeni che si vogliono seguire, sufficientemente grande rispetto ai disturbi della turbolenza.

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Filtro (matematica)

In teoria degli insiemi il concetto di filtro venne introdotto nel 1937 da Henri Cartan come metodo per introdurre una nozione di convergenza generalizzata per gli spazi topologici.

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Fluent

Fluent è un software commerciale per la fluidodinamica computazionale (CFD) di largo utilizzo in molti settori dell'industria e del mondo accademico, basato sul metodo ai volumi finiti.

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Fluido

Si definisce fluido un materiale (generalmente costituito da una sostanza o da una miscela di più sostanze) che si deforma illimitatamente (fluisce) se sottoposto a uno sforzo di taglio, indipendentemente dall'entità di quest'ultimo: è un particolare stato della materia che comprende i liquidi, gli aeriformi, il plasma e, in alcuni casi, i solidi plastici.

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Fluido non newtoniano

Si definisce fluido non newtoniano (o anche fluido amorfo) un fluido la cui viscosità varia a seconda dello sforzo di taglio che viene applicato.

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Fluidodinamica

La fluidodinamica è la branca della meccanica dei fluidi che studia il comportamento dei fluidi (ovvero liquidi e gas) in movimento.

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Formulazione LES

La LES, Large Eddy Simulation è una modello matematico usato nella fluidodinamica computazionale (CFD) per lo studio di fenomeni turbolenti.

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Impianto chimico

Un impianto chimico è un impianto di produzione industriale per il trattamento di sostanze chimiche, in genere in larga scala.

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Industria

Il termine industria viene utilizzato in senso lato per indicare qualsiasi attività umana che viene svolta allo scopo di generare beni o servizi.

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Lingua inglese

L'inglese (nome nativo English) è una lingua indoeuropea appartenente al ramo occidentale delle lingue germaniche, assieme all'olandese, all'alto e basso tedesco, al fiammingo e al frisone.

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Mesh poligonale

Una mesh poligonale, in computer grafica, è un reticolo che definisce un oggetto nello spazio, composto da vertici, spigoli e facce.

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Metodi reticolari di Boltzmann

In fluidodinamica computazionale, i metodi reticolari di Boltzmann, spesso abbreviati con la sigla LBM, dal termine inglese Lattice Boltzmann methods, sono un insieme di tecniche (di CFD) usate per la simulazione dei fluidi.

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Metodo degli elementi finiti

In matematica, il metodo degli elementi finiti (FEM, dall'inglese Finite Element Method) è una tecnica numerica atta a cercare soluzioni approssimate di problemi descritti da equazioni differenziali alle derivate parziali riducendo queste ultime ad un sistema di equazioni algebriche.

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Metodo dei volumi finiti

Il metodo numerico dei volumi finiti è un metodo utile nell'integrazione di equazioni differenziali alle derivate parziali.

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Metodo delle differenze finite

In matematica, il metodo delle differenze finite è una strategia utilizzata per risolvere numericamente equazioni differenziali che, nelle sue varianti, si basa sull'approssimazione delle derivate con equazioni alle differenze finite.

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Motore

Il motore è una macchina capace di trasformare una sorgente di energia, che può essere in forma chimica (in presenza di un combustibile), elettrica o termica, in un'energia meccanica o lavoro meccanico continui (i dispositivi capaci di questa trasformazione in modo impulsivo e discontinuo sono detti attuatori; muscoli piezoelettrici, elettrovalvole, relè ecc.), tipicamente impiegato in ambito applicativo con finalità di propulsione per varie tipologie di veicoli.

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NUMECA

NUMECA International è una azienda leader nello sviluppo di prodotti software per l'analisi numerica nell'ambito fluidodinamico.

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Numero di Reynolds

Il numero di Reynolds (abbreviato in Re) è un gruppo adimensionale usato in fluidodinamica, proporzionale al rapporto tra le forze d'inerzia e le forze viscose.

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OpenFOAM

OpenFOAM (Open Field Operation and Manipulation) è principalmente un toolbox C++ per customizzare ed estendere soluzioni software per la simulazione.

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Pompa

Una pompa è una macchina operatrice idraulica che sfrutta organi meccanici in movimento (rotatorio o rettilineo alternativo) per sollevare o comunque per spostare o raccogliere materiale fluido.

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Regime laminare

Flusso laminare ideale in un tubo (si noti che le particelle al centro del tubo si muovono più velocemente, in quanto risentono in misura minore dell'effetto dissipativo delle pareti). In fluidodinamica si parla di flusso laminare o di regime laminare quando il moto del fluido avviene con scorrimento di strati infinitesimi gli uni sugli altri senza alcun tipo di rimescolamento di fluido, neanche su scala microscopica.

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Regime turbolento

In fluidodinamica, un regime turbolento è un moto di un fluido in cui le forze viscose non sono sufficienti a contrastare le forze di inerzia: il moto delle particelle del fluido che ne risulta avviene in maniera caotica, senza seguire traiettorie ordinate come nel caso di regime laminare.

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Simulazione

Nelle scienze applicate per simulazione si intende un modello della realtà che consente di valutare e prevedere lo svolgersi dinamico di una serie di eventi o processi susseguenti all'imposizione di certe condizioni da parte dell'analista o dell'utente.

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STAR-CCM+

STAR-CCM+ (acronimo di Simulation of Turbulent flow in Arbitrary Regions - Computational Continuum Mechanics) è un software commerciale per la fluidodinamica computazionale prodotto da CD-Adapco, di largo utilizzo in molti settori dell'industria e del mondo accademico, basato sul metodo ai volumi finiti (tetraedri, celle trimmate, poliedri).

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STAR-CD

STAR-CD è un software commerciale per la fluidodinamica computazionale (CFD) di largo utilizzo in molti settori dell'industria e del mondo accademico, basato sul metodo ai volumi finiti.

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Supercomputer

Il supercomputer, o superelaboratore, è un tipo di sistema di elaborazione progettato per ottenere potenze di calcolo estremamente elevate, dedicato ad eseguire calcoli ad elevate prestazioni.

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Riorienta qui:

Fluido dinamica computazionale.

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