Definizione del dominio di integrazione

Per analizzare le funzioni di base di MeshMaker ci serviamo di un esempio pratico. Si supponga di dover discretizzare il dominio irregolare di Figura 5 al fine di sviluppare un modello idrodinamico del flusso superficiale su tale area costiera e progettare di conseguenza le necessarie opere arginali di difesa nonché l'altezza dei ponti e dei rilevati stradali. Il dominio viene ``tagliato'' in corrispondenza dei punti o degli elementi geografici significativi che delimitano la zona di reale interesse. Ad esempio, ad ovest vi è una catena montuosa che chiude il bacino e che costituisce un boundary naturale al modello idrodinamico. A nord supponiamo di avere misure di portata del fiume a partire dalla sezione indicata in figura, mentre ad est il ruolo di chiusura naturale del bacino è fornito da un rilevato autostradale. A sud-est, infine, si sceglie una sezione a flusso nullo ortogonale alle linee di livello, mentre a sud la chiusura naturale avviene in corrispondenza della costa. In Figura 5 si evidenzia, in particolare, la linea che identifica il principale corso d'acqua che costituisce l'elemento scolante del bacino.

Figura 5: Esempio di dominio per un modello idrodinamico realistico.

Invocando il programma MeshMaker dal menu Start, si apre un finestra analoga a quella riportata in Figura 4 su un progetto vuoto denominato ``Untitled''. Il boundary del dominio da triangolare va collocato nel layer Domain Outline. Dopo aver reso attivo tale layer nel progetto, l'importazione si effettua selezionando dal menu File l'opzione Import. I punti e le linee che costituiscono il boundary del dominio si possono leggere in diversi formati, quali il formato DXF di AUTOCAD, un qualsiasi Spreadsheet (foglio elettronico) oppure in normale formato Testo. In quest'ultimo caso bisogna seguire delle opportune convenzioni nella successione dei punti per le quali si rimanda al manuale d'uso del MeshMaker. L'opzione più semplice e normalmente più conveniente per i progetti realizzati in campo ingegneristico è quella di utilizzare il formato DXF esportato da AUTOCAD. Si noti che in questo caso MeshMaker è in grado di riconoscere solamente linee, polilinee ed i vertici corrispondenti. In particolare, il boundary esterno del dominio 2-D deve essere importato come un'unica polilinea chiusa.

Figura 6: Importazione di polilinee nel layer Domain Outline.

Oltre al boundary del dominio, nel layer Domain Outline possono essere importate alcune linee aggiuntive interne al dominio lungo le quali, per particolari esigenze, si vuole collocare una sequenza di nodi. Nel caso in esame, siamo interessati ad avere la soluzione al problema lungo il bordo del corso d'acqua per poter progettare, ad esempio, l'altezza più adeguata per il rilevato arginale. Oltre al boundary esterno, quindi, importiamo (con un unico o con più file in formato DXF) due ulteriori polilinee, come mostrato in Figura 6. Si noti che le polilinee interne al boundary del dominio lungo le quali vogliamo collocare una sequenza di nodi devono necessariamente essere distinte fra di loro, non devono, cioè, intersecarsi nemmeno con il bordo del dominio. Per questo motivo, come si vede in Figura 6, le polilinee che delimitano il corso d'acqua sono state interrotte prima di raggiungere il boundary. Qualora ci siano intersezioni, MeshMaker lo segnala all'utente con un messaggio d'errore e non importa le polilinee corrispondenti. Se si importa all'interno del dominio una polilinea chiusa, questa viene interpretata dal programma come una sorta di ``buco'' del dominio e l'interno non viene triangolato.

Al momento dell'importazione di un file DXF in Domain Outline il programma chiede quali opzioni l'utente desideri seguire per adattare le dimensioni di default del plot elettronico rispetto a quelle reali del dominio. Normalmente l'opzione seguita è fit only the imported objects, con la quale le dimensioni del plot si adattano a quelle reali del dominio.

Si noti, infine, che MeshMaker consente di creare direttamente in Domain Outline delle linee, polilinee e poligoni chiusi con opportuni strumenti di grafica. Questi tool, tuttavia, consentono una grafica estremamente rudimentale per cui in applicazioni reali non vengono quasi mai utilizzati.