Modelli matematici

Lo STUDIO PACHECO, per l’analisi di carattere modellistico-numerico, quando imposto dal committente ricorre a codici commerciali di tipo 1D o quasi-2D, ad esempio il MIKE11 (studio “Modellistica di una tratta del fiume Oglio sublacuale”, 2004) o il MIKE11-Water quality (studio “Piano di Tutela delle Acque del Piemonte”, 2003).
Tuttavia, per gli studi specialistici, si adottano una serie di codici dell’idrodinamica computazionale sviluppati ad hoc per diversi tipi di problematiche.


Tali codici nascono da algoritmi computazionali già svolti e ampiamente testati nell'ambito della collaborazione svolta negli anni '90 con i centri di ricerca milanesi nel settore. Questi codici, identificati con il logo “Basilisk”, sono stati largamente utilizzati nel contesto italiano (studi di impatto ambientale valutati dall’Autorità di Bacino del Fiume Po, Regione Liguria, AIPO di Alessandria, Regione Lombardia, ecc.) e straniero (Inter-American Development Bank, EMP Colombia, World Bank).

Per quanto riguarda le problematiche relative all’interazione acqua-strutture, lo STUDIO PACHECO ricorre alla simulazione 3D, adottando codici commerciali che abbinano le equazioni di Naviér-Stokes a modelli di turbolenza e a modelli di trasporto utilizzando approcci di carattere monofasico o bifasico (ANSYS CFX-5). Queste attività, in certe situazioni, si appoggiano sulle consulenze di personale altamente specializzato esterno. Gli studi di carattere tridimensionale relativi alla dinamica veloce comprimibile (esplosioni di trasformatori, assemblaggi terminale cavo, ...) sono effettuati con i modelli PLEXIS e FLACS.

Di seguito viene condotta una breve descrizione delle potenzialità dei codici e delle esperienze relative alle recenti applicazioni.

Basilisk 1D



Monodimensional mathematical model suitable for the study of flood waves with a newtonian turbulent current, which can be granulo-inertial turbulent or viscoplastic laminar, characterized or not by the presence of a "plug".

   

Basilisk 2D



Bidimensional mathematical model suitable for the study of flooding in large areas, in presence of urbanization and structures. The model integrates the complete form of the shallow waters equation, and can include or disregard the convective terms depending on the nature of the problem studied. It is integrated in the GIS software ArcGis by means of a custom extension.

   

Basilisk Basin



Modello distribuito a singolo evento o a serie di eventi atto alla laminazione delle piene, alle valutazioni di massima del materiale solido trasportato in sospensione dalla corrente e alla stima di alcuni indici di inquinamento, integrato con la piattaforma ArcGIS

   

Basilisk 2D sed



Codice di calcolo bidimensionale per la valutazione dell’evoluzione morfologica di un fondo alveo di natura monogranulare sollecitato da una corrente idrica. Interagisce con i moduli Basilisk 2D, Basilisk 2D Difflu o con un codice commerciale tridimensionale.
   

Basilisk 2D Difflu

 

 



Il codice Basilisk 2D Difflu integra in forma bidimensionale mediata lungo la verticale l'equazione avvettiva-diffusiva allo scopo di simulare il deflusso ed il trasporto solido nei corpi idrici, sia nel caso di moto stazionario che di moto vario