Le simulazioni numeriche con approccio di tipo LES sono largamente usate nello studio di fenomeni complessi in presenza di campi fuidodinamici fortemente turbolenti: in domini di grandi dimensioni e in presenza di griglie strutturate, perciò, questo approccio presenta notevoli problematiche concernenti la risoluzione massima ottenibile dalla griglia di calcolo. Aumentando il numero di punti in una zona, infatti, si aumentano proporzionalmente il numero di punti di calcolo dell'intero dominio. Per evitare tempi di simulazione troppo lunghi, e senza dubbio molto utile la possibilità di scegliere a priori alcune zone di campo in cui la griglia ha una risoluzione maggiore, senza che questo si traduca in un aumento di punti in ogni parte del dominio.L'approccio multirisoluzione scelto per il codice HeaRT permette di migliorare la qualità della soluzione in quei punti dove la presenza di un solo livello di griglia non permetterebbe di osservare le scale più piccole presenti all'interno del campo di moto, che hanno un'importanza fondamentale nello sviluppo della topologia del flusso.Sono stati quindi sviluppati e implementati nel codice HeaRT algoritmi di comunicazione tra i vari livelli di griglia, sia per le variabili scalari (collocate al centro della cella di calcolo), sia per le quantità di moto (collocate sulle facce della cella di calcolo), che intervengono per il trasferimento delle variabili integrate all'interno della griglia e per il trasferimento delle condizioni al contorno sui bordi. Dopo alcune prove su campi monodimensionali, che hanno confermato la validità dell'approccio scelto, si è scelto di simulare, mediante la tecnica multilivello, l'esperimento di Sommerfelde Qiu[1], già simulato dall'Ing. Filippo Donato, che presenta un campo di moto estremamente complesso a causa della presenza di due getti coassiali con velocità diverse: le simulazioni sono ancora in corso e non c'è stato perciò possibile inserire un confronto sia con i risultati ottenuti dall' Ing. Filippo Donato, sia con i dati sperimentali.
Solutori multi livello per simulazioni LES di flussi comprimibili e reattivi
Arcidiacono, N.M.S.;Picchia, F.R.;Giacomazzi, E.;Donato, F.;
2012-01-01
Abstract
Le simulazioni numeriche con approccio di tipo LES sono largamente usate nello studio di fenomeni complessi in presenza di campi fuidodinamici fortemente turbolenti: in domini di grandi dimensioni e in presenza di griglie strutturate, perciò, questo approccio presenta notevoli problematiche concernenti la risoluzione massima ottenibile dalla griglia di calcolo. Aumentando il numero di punti in una zona, infatti, si aumentano proporzionalmente il numero di punti di calcolo dell'intero dominio. Per evitare tempi di simulazione troppo lunghi, e senza dubbio molto utile la possibilità di scegliere a priori alcune zone di campo in cui la griglia ha una risoluzione maggiore, senza che questo si traduca in un aumento di punti in ogni parte del dominio.L'approccio multirisoluzione scelto per il codice HeaRT permette di migliorare la qualità della soluzione in quei punti dove la presenza di un solo livello di griglia non permetterebbe di osservare le scale più piccole presenti all'interno del campo di moto, che hanno un'importanza fondamentale nello sviluppo della topologia del flusso.Sono stati quindi sviluppati e implementati nel codice HeaRT algoritmi di comunicazione tra i vari livelli di griglia, sia per le variabili scalari (collocate al centro della cella di calcolo), sia per le quantità di moto (collocate sulle facce della cella di calcolo), che intervengono per il trasferimento delle variabili integrate all'interno della griglia e per il trasferimento delle condizioni al contorno sui bordi. Dopo alcune prove su campi monodimensionali, che hanno confermato la validità dell'approccio scelto, si è scelto di simulare, mediante la tecnica multilivello, l'esperimento di Sommerfelde Qiu[1], già simulato dall'Ing. Filippo Donato, che presenta un campo di moto estremamente complesso a causa della presenza di due getti coassiali con velocità diverse: le simulazioni sono ancora in corso e non c'è stato perciò possibile inserire un confronto sia con i risultati ottenuti dall' Ing. Filippo Donato, sia con i dati sperimentali.| File | Dimensione | Formato | |
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