129x
005837
31.10.2024

D6.1. Méthodes de discrétisation

Diverses méthodes numériques sont généralement adaptées à la résolution des équations de flux, telles que les méthodes des éléments finis, des différences finies et des volumes finis, qui utilisent directement les équations de Navier-Stokes, ainsi que les méthodes des particules cinétiques. Identifier une méthode optimale est difficile à cause de la diversité des variantes dans ces classes de méthode. L’ordre de convergence joue un rôle important dans toutes les méthodes de discrétisation, la plupart des normes commerciales offrant une convergence spatiale quadratique pour le champ de vitesse et des approximations linéaires ou quadratiques pour le champ de pression.

Outre l’ordre de convergence, de stabilité, de diffusion numérique et de dispersion sont essentiels pour la qualité de la solution. La diffusion numérique peut faire augmenter artificiellement la viscosité, tandis que la dispersion numérique peut provoquer des oscillations ou des erreurs de phase dans les calculs transitoires.

Les méthodes cinétiques, telles que la méthode de Boltzmann sur réseau, ou LBM, discrétisent une équation de boulon simplifiée au lieu des équations de Navier-Stokes et sont bien adaptées aux problèmes de flux faiblement compressibles en génie éolien. Les méthodes d’équations intégrales, telles que la méthode des particules tourbillonnaires, sont parfois utilisées pour les interactions fluide-structure dans la construction de ponts.

Certaines méthodes de particules rapides sont utilisées pour des visualisations simples et des effets cinématiques 3D, mais ne conviennent généralement pas au génie éolien en raison d’une précision physique insuffisante.

Chapitre parent