Sviluppo di un Modello Numerico Mesoscopico per Flussi a Pelo Libero

Nella fluido dinamica computazionale, importanti progressi sono stati raggiunti dal Metodo Lattice Boltzmann (LBM), basato sui concetti portanti della meccanica statistica in base ai quali i fluidi vengono modellati secondo una concezione atomistica piuttosto che come mezzi continui. In questo lavoro si presenta l’implementazione e validazione di un codice LBM per la simulazione di fluidi multifase con trattamento semplificato dell’interfaccia. L’approccio proposto consiste in un modello tipo VOF, in cui il tracciamento della massa è affidato ad una funzione che descrive la percentuale di riempimento delle celle computate. Per sua natura il metodo LBM si presta alla simulazione di problemi di idraulica non facilmente analizzabili con i tradizionali schemi Euleriani come ad esempio correnti rapidamente variate di onde a fronte ripido discusse nel presente lavoro. Il confronto effettuato fra risultati sperimentali e numerici evidenzia come l’evoluzione del fenomeno sia efficacemente riprodotta dalle simulazioni.