Equazioni di Navier-Stokes e Simulazione numerica diretta

Scorciatoie: Differenze, Analogie, Jaccard somiglianza Coefficiente, Riferimenti.

Differenza tra Equazioni di Navier-Stokes e Simulazione numerica diretta

Equazioni di Navier-Stokes vs. Simulazione numerica diretta

In fluidodinamica le equazioni di Navier-Stokes sono un sistema di tre equazioni di bilancio (equazioni alle derivate parziali) della meccanica dei continui, che descrivono un fluido viscoso lineare; in esse sono introdotte come leggi costitutive del materiale la legge di Stokes (nel bilancio cinematico) e la legge di Fourier (nel bilancio energetico). Una simulazione numerica diretta (o DNS) è un tecnica di simulazione numerica usata in fluidodinamica computazionale (CFD). Può essere vista come la tecnica fondamentale (e meno approssimata) della CFD, in quanto le equazioni di Navier-Stokes sono risolte numericamente senza l'utilizzo di alcun modello approssimato di turbolenza che vada ad effettuare una limitazione delle scale spaziali e temporali su cui effettuare l'integrazione.

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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Formulazione LES

La LES, Large Eddy Simulation è un modello matematico usato nella fluidodinamica computazionale (CFD) per lo studio di fenomeni turbolenti. Teorizzata nel 1963 dal meteorologo americano Joseph Smagorinsky per la modellazione delle correnti atmosferiche, è ancora oggetto di grande interesse sia per i suoi possibili sviluppi, sia perché si pone come una via di mezzo tra una modellazione di tipo RANS (più rapida ma più approssimativa) e una simulazione numerica diretta DNS (più esatta ma dal costo computazionale proibitivo).

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Numero di Reynolds

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

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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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Velocità

In fisica, in primo luogo in cinematica, la velocità (dal latino vēlōcitās, a sua volta derivato da vēlōx, cioè veloce) è una grandezza vettoriale definita come la variazione della posizione di un corpo in funzione del tempo, ossia, in termini matematici, come la derivata del vettore posizione rispetto al tempo.

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Viscosità

Nell'ambito dei fenomeni di trasporto, la viscosità è il coefficiente di scambio di quantità di moto.La dicitura "coefficiente di scambio di quantità di moto" fa riferimento all'analogia esistente nell'ambito dei fenomeni di trasporto tra quest'ultimo e i coefficienti di scambio termico e di scambio di materia.

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