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Convegni ATI - Accesso riservato soci CTI

Calcolo di flussi incomprimibili in presenza di convezione naturale su maglia non-staggered

Pubblicazione


Autore: G. Croce

Collana: CA - 53 - Firenze 1998

Note:
Nella memoria si presenta un algoritmo di tipo pressure-based per la soluzione di flussi incomprimibili in condizioni di convezione naturale e forzata. L'algoritmo utilizza una discretizzazione ai volumi finiti con trasformazione di coordinate, evitando il ricorso a magliature sfalsate (maglia non staggered); pressioni e velocità vengono quindi calcolate in corrispondenza degli stessi nodi, grazie all'utilizzo di una equazione di Poisson per la pressione derivata dalle equazioni del continuo anziché ottenuta a partire da quelle discretizzate. L'approccio deriva da un algoritmo sviluppato per gli elementi finiti.

Con il lavoro qui presentato l'algoritmo viene quindi trasferito nell'ambito della discretizzazione ai volumi finiti ed alle differenze finite. Attenzione viene dedicata alla discretizzazione utilizzabile nella soluzione dell'equazione di Poisson per la pressione, ed al suo effetto in termini di prevenzione del disaccoppiamento del campo di pressione e di accuratezza nel rispetto dell'equazione di continuità.

La procedura di calcolo, di tipo sequenziale, con molte analogie con le classiche metodologie della famiglia SRAPLFJSIMPLER, viene descritta in dettaglio ed applicata allo studio di flussi confinati in presenza o meno di convezione naturale. Due test case classici, il flusso nella lid driven cavity e un problema di convezione naturale in una cavità quadrata, vengono utilizzati per la validazione del solutore. 1 risultati, per diversi numeri di Reynolds e Rayleigh rispettivamente, vengono confrontati con quelli ottenuti in letteratura con diversi approcci numerici.


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