DIFFUSION NUMERIQUE

Search for glossary terms (regular expression allowed)
Commence par Contient Terme exactSe prononce comme
Terme équivalent
Anglais numerical diffusion
Allemand
Ethymologie
Champs d'application calcul numérique en thermique et mécanique des fluides, donc en combustion
Voir Maillage
Liens
Définition Diffusion parasite qui provient de l'erreur de discrétisation des termes de transport-convection des équations de Navier-Stokes, de transport des espèces et de l'énergie.\Elle est d'autant plus importante que le maillage de calcul est plus grossier. l'utilisateur d'un code de calcul doit prendre garde à  ce phénomène, car les codes industrialisés proposent en général des méthodes robustes mais très diffusives, avec des méthodes peu diffusives mais sujettes à  des problèmes d'instabilités numériques. Pour limiter la diffusion numérique, il faut utiliser un schéma de discrétisation précis et raffiner le maillage.\Un critère important de qualité des résultats d'un code est la discrétisation en espace des termes convectifs. La discrétisation de ce terme est en effet génératrice de diffusion numérique et d'instabilités du schéma. Les discrétisations centrées sont génératrices d'instabilités. La discrétisation décentrée amont simple est stable et robuste, mais extrêmement diffusive : elle introduit un coefficient de diffusion artificiel égal, en monodimensionnel, à  u.dx/2, où u est le module de la vitesse et x le pas en espace. Le résultat est donc très sensible au raffinement du maillage : raffiner permet de diminuer la diffusion numérique. Les meilleures méthodes sont les méthodes décentrées amont d'ordre élevé, comme les méthodes de type "QUICK" ou les méthodes lagrangiennes (caractéristiques). l'interpolation quadratique (QUICK et variantes) est très en vogue mais elle présente l'inconvénient d'être coûteuse dès lors que l'on a à  traiter un grand nombre d'inconnues. La méthode des caractéristiques avec interpolation d'ordre élevé est de très bonne qualité vis à  vis de la diffusion numérique et présente par rapport à  QUICK l'avantage que le temps calcul dépend très peu du nombre d'inconnues transportées. Elle n'est cependant pas conservative et sa programmation est compliquée.\
Unité
Clics: 10