{"id":405,"date":"2024-05-21T09:45:27","date_gmt":"2024-05-21T09:45:27","guid":{"rendered":"https:\/\/www.fseitalia.it\/blog\/?p=405"},"modified":"2024-05-21T09:45:27","modified_gmt":"2024-05-21T09:45:27","slug":"pyrosim-modellazione-della-mesh","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fseitalia.it\/blog\/index.php\/2024\/05\/21\/pyrosim-modellazione-della-mesh\/","title":{"rendered":"Pyrosim: Modellazione della Mesh"},"content":{"rendered":"\n

L\u2019articolo precedente <\/em>ha messo in risalto come creare un innesco d\u2019incendio in PyroSim<\/strong>. In questo, invece, vedremo che il prossimo passo nella creazione del modello di fuoco consiste nella definizione della Mesh. Diamo assieme un\u2019occhiata da vicino su questo procedimento, sul modello da seguire.<\/p>\n\n\n\n

La Mesh<\/strong> rappresenta il dominio computazionale tridimensionale utilizzato da FDS<\/strong> per simulare il modello. Questo strumento suddivide il modello in celle distinte, ciascuna delle quali viene impiegata in una serie di calcoli. Solitamente, riducendo le dimensioni delle celle, si migliora l’accuratezza della simulazione rispetto agli input forniti. Tuttavia, ci\u00f2 comporta un aumento del tempo necessario per completare la simulazione. Sebbene ci siano eccezioni a questa regola, non le affronteremo qui.<\/p>\n\n\n\n

Questo compromesso rende la definizione della Mesh una delle scelte ingegneristiche pi\u00f9 cruciali nella creazione di un modello. \u00c8 necessario selezionare una dimensione della Mesh che bilanci il tempo di simulazione con l’accuratezza del modello.<\/p>\n\n\n\n

Per questo tutorial, semplificheremo le cose. Dato che il modello \u00e8 piuttosto elementare, utilizzeremo una mesh uniforme senza prestare eccessiva attenzione a questo bilanciamento. Il modello \u00e8 cos\u00ec piccolo che anche con una Mesh molto fine, il tempo di simulazione sar\u00e0 breve e l’accuratezza non sar\u00e0 critica in un tutorial.<\/p>\n\n\n\n

Creazione della Mesh<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Per creare la Mesh:<\/p>\n\n\n\n

1. Apri la finestra di modifica della Mesh utilizzando l’azione “Model Edit Meshes”<\/strong> o facendo doppio clic su “Meshes” nella Navigation View.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

2. Nella finestra di modifica della Mesh, clicca su “Nuovo<\/strong>“.<\/p>\n\n\n\n

3. Nella finestra “Nuova Mesh<\/strong>“, inserisci il nome “My<\/strong> Mesh<\/strong>” e poi clicca su “OK”.<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n

4. Per impostazione predefinita, PyroSim<\/strong> creer\u00e0 una Mesh utilizzando i limiti geometrici massimi e minimi rilevati dal tuo modello. In molti casi, \u00e8 consigliabile avere uno spazio fisico tra il bordo del modello e il confine del dominio computazionale per consentire lo sviluppo di strati limite. Creeremo questo spazio qui.<\/p>\n\n\n\n

Modifica dei limiti e dimensioni della Mesh<\/strong><\/p>\n\n\n\n

PyroSim<\/strong>, per impostazione predefinita, genera una Mesh<\/strong> utilizzando i limiti geometrici massimi e minimi rilevati dal tuo modello. In molti casi, utilizzando strumenti di dinamica dei fluidi computazionale come FDS<\/strong>, \u00e8 consigliabile mantenere uno spazio fisico tra il bordo del modello e il limite del dominio computazionale per permettere lo sviluppo di eventuali strati limite.<\/p>\n\n\n\n

Per ottenere ci\u00f2:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

1. Apri la finestra di modifica della Mesh<\/strong> utilizzando l’azione “Model Edit Meshes<\/strong>” o facendo doppio clic sull’ingresso “Meshes<\/strong>” nella Navigation<\/strong> View<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

2. Seleziona “My<\/strong> Mesh<\/strong>“.<\/p>\n\n\n\n

3. Imposta i valori Min<\/strong> e Max<\/strong> per le coordinate X, Y e Z come segue:<\/p>\n\n\n\n

   – Min X: -3.0<\/p>\n\n\n\n

   – Max X: 8.0<\/p>\n\n\n\n

   – Min Y: -3.0<\/p>\n\n\n\n

   – Max Y: 8.0<\/p>\n\n\n\n

   – Min Z: -0.2<\/p>\n\n\n\n

   – Max Z: 8.2<\/p>\n\n\n\n

4. Clicca su “Applica”.<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n

Questa procedura estende leggermente la Mesh al di fuori dei confini del modello. Tuttavia, si nota che l’eccezione qui \u00e8 il valore Min Z<\/strong> della Mesh, che rappresenta il fondo della Mesh, simulando il suolo nel nostro modello. Per evitare l’effetto sotto il terreno, imposta questo valore esattamente uguale al Min Z del modello.<\/p>\n\n\n\n

Una volta impostati i confini della Mesh, l’ultimo passo \u00e8 regolare la dimensione della cella. Attualmente, la dimensione della cella per questa mesh \u00e8 di 0.44m x 0.44m x 0.42m.<\/strong> La dimensione di ogni cella \u00e8 la lunghezza totale della mesh divisa per il numero di celle in quella direzione. Ad esempio, la dimensione X<\/strong> di 0.44m <\/strong>\u00e8 il risultato della divisione dell’intervallo X (11m) per il numero di celle nella direzione X (25).<\/p>\n\n\n\n

Per modificare la dimensione della cella, regola il numero di celle in ciascuna direzione:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

1. Seleziona “My<\/strong> Mesh<\/strong>“.<\/p>\n\n\n\n

2. Imposta il numero di celle per X, Y e Z <\/strong>come segue:<\/p>\n\n\n\n

   – X Cells: 50<\/p>\n\n\n\n

   – Y Cells: 50<\/p>\n\n\n\n

   – Z Cells: 40<\/p>\n\n\n\n

3. Clicca su “OK<\/strong>” per applicare le modifiche e chiudere la finestra di modifica della Mesh.<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n

Osserva le modifiche alla Mesh. La dimensione della cella \u00e8 passata da 0.44m x 0.44m x 0.42m a 0.22m x 0.22m x 0.21m<\/strong>, dimezzando le dimensioni di ciascuna cella. Tuttavia, nota che il numero di celle per la Mesh \u00e8 aumentato di otto volte<\/em>, passando da 12<\/strong>,500<\/strong> a 100<\/strong>,000<\/strong>. Questo incremento migliorer\u00e0 l’accuratezza della simulazione, ma comporter\u00e0 anche un aumento significativo del costo computazionale.<\/p>\n\n\n\n

NOTA<\/strong>: \u00c8 possibile impostare la dimensione della cella anche attraverso il collegamento ipertestuale “Dimensione<\/strong> Cella<\/strong>“, consentendo di inserire la lunghezza desiderata e ottenere una cella cubica di quella dimensione data la dimensione della Mesh. In questo modo, la Mesh sar\u00e0 configurata e pronta per l’uso.<\/p>\n\n\n\n

Condizioni di contorno della Mesh<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Uno degli ultimi passaggi prima di eseguire il tuo modello \u00e8 definire come il confine della Mesh dovrebbe essere trattato. Dovrebbero i fluidi fluire liberamente attraverso questo confine? Dovrebbe essere considerato una superficie solida? O dovrebbero i fluidi fluire da un lato all’altro del dominio?<\/p>\n\n\n\n

Queste propriet\u00e0 sono definite dalle condizioni di contorno. Fortunatamente, \u00e8 possibile definire facilmente queste condizioni utilizzando una condizione di contorno “APERTO<\/strong>” sulla Mesh. Questa condizione informa il sistema di trattare il confine come aperto all’ambiente esterno. Ci\u00f2 consente ai fluidi di fuoriuscire dal modello e all’aria circostante di fluire all’interno.<\/p>\n\n\n\n

Definizione delle condizioni di contorno<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Per definire queste condizioni, procedi come segue:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

1. Nella Navigation<\/strong> View<\/strong>, fai clic destro sull’oggetto della tua Mesh per aprire un menu contestuale.<\/p>\n\n\n\n

2. Seleziona l’opzione “Apri Limiti Mesh<\/strong>“.<\/p>\n\n\n\n

Ci\u00f2 creer\u00e0 un gruppo di “Prese d’aria al limite della Mesh<\/strong>” nella sezione Model della Navigation View<\/strong>. Questo gruppo contiene prese d’aria create, le quali definiscono le condizioni al contorno su ciascun confine della tua Mesh.<\/p>\n\n\n\n

Le prese d’aria consentono l’applicazione di una superficie (ovvero un insieme di propriet\u00e0 fisiche) su un piano 2D<\/strong>. Le prese d’aria create dall’azione “Apri Limiti Mesh<\/strong>” sono posizionate ai margini della nostra Mesh e utilizzano la superficie “APERTO<\/strong>” predefinita. Se desideri modificare le condizioni al contorno del tuo modello, puoi semplicemente cambiare la superficie applicata a queste prese d’aria.<\/p>\n\n\n\n

Tieni presente che le prese d’aria devono essere posizionate su un oggetto fisico o su un confine della Mesh. Questo supporto \u00e8 necessario per consentire l’applicazione delle condizioni di contorno.<\/p>\n\n\n\n

Con le condizioni di contorno della Mesh impostate, il prossimo passo \u00e8 configurare ed eseguire la simulazione!<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

L\u2019articolo precedente ha messo in risalto come creare un innesco d\u2019incendio in PyroSim. In questo, invece, vedremo che il prossimo passo nella creazione del modello di fuoco consiste nella definizione della Mesh. Diamo assieme un\u2019occhiata da vicino su questo procedimento, sul modello da seguire. La Mesh rappresenta il dominio computazionale tridimensionale utilizzato da FDS per…
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