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La fluidodinamica di casa

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Risultativalori per 1 m di profondità

Qualità dell'aria buona: CO₂ come all'esterno (420 ppm). Aggiungi delle persone per vederla cambiare.

La temperatura interna si applica al riavvio.

Durante una sfida le condizioni esterne sono fisse.

Come funziona il calcolo

Navier-Stokes incomprimibili 2D con approssimazione di Boussinesq, unità SI (stanza 6 × 4 m, mesh 180 × 120 celle, Δx = 3,3 cm, Δt = 0,04 s):
∂u/∂t + (u·∇)u = −∇p/ρ + ν∇²u + g(T−Test)/Test ŷ,  ∇·u = 0,  ∂T/∂t + u·∇T = ∇·(α∇T),  ν = νaria(T) + νt.
Griglia sfalsata (MAC) con differenze centrali del 2° ordine; advezione MacCormack con interpolazione cubica (Catmull-Rom) e limitatore monotono; passi frazionari di Chorin e Poisson della pressione con multigrid geometrico (V-cycle fino a una griglia di 6 × 4, coefficienti per aggregazione). Aria reale: viscosità di Sutherland μ(T) e densità di gas ideale ρ(T) (galleggiamento esatto g·(T−Test)/Test), Pr = 0,71; turbolenza con modello di Smagorinsky (Cs = 0,17, Prt = 0,85). Pareti esterne e vetri chiusi scambiano con l'esterno il flusso U·(Test − T) (W/m²), assegnato alle celle d'aria che li toccano; muri e mobili non hanno massa termica, per cui la stanza cambia temperatura più in fretta che nella realtà. Cambia la temperatura interna iniziale e premi Riavvia per applicarla.

Limiti del modello: è una sezione 2D, cioè una stanza infinitamente profonda in cui finestre, caloriferi, persone e condizionatore si estendono per tutta la profondità (potenze, portate e persone sono indicate per metro di profondità). Una finestra reale più stretta della stanza fa quindi passare meno aria di quella simulata. Le aperture hanno coefficiente di efflusso 0,61 e il vento coefficienti di pressione +0,6 e −0,3; non c'è irraggiamento (tutto il calore va all'aria), né massa termica, sole, umidità o infiltrazioni. I risultati servono a capire e confrontare soluzioni, non sostituiscono un calcolo progettuale.