“Simulación numérica directa”, a menudo abreviado DNS, es un término utilizado principalmente en el contexto de la dinámica de fluidos computacional (CFD). El término se utiliza para distinguir técnicas como RANS (“Navier – Stokes avareged de Reynolds” y LES (“Grandes simulaciones de Eddie”). La teoría de la mecánica de fluidos se basa en las tres leyes de conservación de la mecánica, la conservación de la masa , el equilibrio del momento y la conservación de la energía, junto con las leyes constitutivas, como las relaciones de tensión-tensión y una ecuación de estado. Las leyes constitutivas difieren entre las diferentes aplicaciones. Suposiciones estándar para un gas como el aire, por ejemplo en contexto de la aerodinámica, es que es un gas ideal y un fluido newtoniano sin viscosidad aparente.
Realizar DNS solo implica una discretización de estas ecuaciones y una solución del sistema algebraico resultante de ecuaciones con una computadora. Nada mas. Sin embargo, estas ecuaciones son muy difíciles de resolver, debido a las diferencias de escala extremas, tanto en tiempo como en espacio, que aparecen en aplicaciones típicas. De hecho, las computadoras no son lo suficientemente potentes como para poder simular con precisión con el flujo de DNS, por ejemplo, un automóvil que se mueve rápidamente. Además, las computadoras no podrán en el futuro previsible realizar DNS para tales situaciones. Por lo tanto, se han desarrollado técnicas como LES y RANS para aproximar las ecuaciones exactas y proporcionar soluciones aproximadas a través del promedio espacial en las escalas más pequeñas (LES) o el promedio en el tiempo (RANS).
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