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).
Funzionamento[modifica | modifica wikitesto]
Nei fenomeni di turbolenza, in seno al fluido si generano strutture vorticose di grandi dimensioni, che trasferiscono via via la loro energia a strutture sempre più piccole, fino ad arrivare alle strutture più piccole che dissipano questa energia. Questo fenomeno è chiamato cascata di Richardson.
«Big whorls have little whorls, which feed on their velocity, and little whorls have lesser whorls; and so on to viscosity.
(in the molecular sense)»
«I grandi vortici generano piccoli vortici che si nutrono della loro velocità e i piccoli vortici generano vortici ancora più piccoli; e così via fino alla viscosità.
(in senso molecolare)»
Diversamente dai modelli RANS, con la LES si simulano direttamente le strutture vorticose più grandi, e si affidano alla modellazione solo le strutture vorticose più piccole fino a quelle che dissipano l'energia, dette di Kolmogorov. È quindi una metodologia più accurata rispetto alla RANS.
Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]
- (EN) C.J. Keylock, R.J. Hardy, D.R. Parsons, R.I. Ferguson, S.N. Lane e K.S. Richards, The theoretical foundations and potential for large-eddy simulation (LES) in fluvial geomorphic and sedimentological research, in Communications on Pure and Applied Mathematics, vol. 71, n. 3-4, Elsevier, agosto 2005, pp. 271-304, DOI:10.1016/j.earscirev.2005.03.001.
- (EN) J. Smagorinsky, General circulation experiments with the primitive equations, in Monthly Weather Review, vol. 91, n. 3, marzo 1963, pp. 99-164, DOI:10.1175/1520-0493(1963)091<0099:GCEWTP>2.3.CO;2.
Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]
- Fluidodinamica computazionale (CFD)
- Direct Numerical Simulation
- Equazioni di Navier-Stokes mediate (RANS)
- Turbolenza
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