Coupling of Smoothed Particle Hydrodynamics with Finite Volume Method for free-surface flows

In questo rapporto viene presentato un nuovo algoritmo per il calcolo di flussi a superficie libera con forte deformazione e frammentazione. L'algoritmo è ottenuto accoppiando un classico schema ai Volumi Finiti (FV), in cui le equazioni di Navier-Stokes sono discretizzate su una griglia Euleriana, con un approccio basato su un metodo Lagrangiano, basato sulla Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH). L'algoritmo è formulato in modo da sfruttare al meglio le caratteristiche di ogni schema nella maniera più efficiente e accurata: lo schema ai Volumi Finiti è usato per risolvere la zona del flusso lontana dalla superficie libera e i flussi a parete, mentre il solutore SPH è implementato solo nella regione con superficie libera, al fine di catturare i dettagli della evoluzione del fronte. I risultati discussi provano che l'uso combinato dei due solutori è conveniente sia dal punto di vista dell'accuratezza che da quello del tempo di calcolo.