Dieses Register steuert die Turbulenzparameter für die Simulationstypen der stationären Strömungen und der instationären Strömungen. Sie werden entsprechend Ihrer Auswahl im Register Basis angesetzt.
Stetige Strömung
In diesem Bereich entscheiden Sie, ob Sie "Turbulenzen berücksichtigen" wollen. Die Effekte einer turbulenten Strömung sind im Gegensatz zu chaotischen Änderungen von Druck und Strömungsgeschwindigkeit (siehe Kapitel Hinweis zu Turbulenz) gekennzeichnet laminare Strömung. Da Luft eine "Flüssigkeit" mit niedriger Viskosität darstellt, überwindet eine übermäßige kinetische Energie die Dämpfung der Flüssigkeit in Bereichen mit erhöhten Geschwindigkeiten.
Das 'Turbulenzmodell' kann auf den Korrelationen zwischen k und ε oder zwischen k und ω basieren. Die erste Möglichkeit ist als Standard eingestellt. Je nach Auswahl kann die turbulente Dissipationsrate ε oder die spezifische Dissipationsrate ω angegeben werden.
Im Allgemeinen ist die Simulation mittels k–ω universeller und robuster als die mittels k–ε. Nichtsdestotrotz liefert das k–ε-Modell für bestimmte Stellen, wie z. B. flächennahe Bereiche, bessere Ergebnisse. Informationen und eine spezifische Beschreibung zum k-ε-Modell finden Sie im Dokument k-ε-Turbulenzmodell. zu bestimmen.
Bei der Option "k-ε-Parameter aus Turbulenzintensität berechnen" kann die Intensität I als Prozentsatz definiert werden (Verhältnis des quadratischen Mittelwerts der turbulenten Geschwindigkeitsschwankungen und der gemittelten Geschwindigkeit an derselben Stelle über einen Zeitraum) im Feld "Turbulenzintensität I". Das
kann die Turbulenzintensität in Abhängigkeit von der Höhe definiert werden. Die Eingabe der Diagrammwerte können Sie wie im Kapitel Windprofil beschrieben vornehmen. Die "Turbulente kinetische Energie k" und die "Turbulente Dissipationsrate ε" (bzw. die "Spezifische Dissipationsrate ω") wird dann vom Programm ermittelt. Für weitere Informationen wird auf das Dokument Turbulente kinetische Energie verwiesen.
Alternativ können die Parameter k und ε (oder ω) auch manuell definiert werden, sobald das Häkchen vom Kontrollfeld "k-ε Parameter aus der Turbulenzintensität berechnen" entfernt wird.
Eine idealisierte Luftströmung gänzlich ohne Schwankungen in Luftgeschwindigkeit und Richtung hätte einen Turbulenzintensitätswert von 0 %. Bei Hochturbulenzfällen liegt die Turbulenzintensität in der Regel zwischen 5 % und 20 % (siehe CFD Online). Die Turbulenzintensität ist auf 1 % voreingestellt, um die meisten Fälle mittlerer und niedriger Turbulenz abzudecken.
Instationäre Strömung
Die instationäre Strömungssimulation ermöglicht die Verwendung fortgeschrittener LES-Turbulenzmodelle. In RWIND 2 stehen bisher drei Turbulenzmodelle zur Verfügung: dem Spalart-Allmaras DDES, URANS k–ε und URANS k–ω. Weitere Informationen zu diesen Modellen finden Sie auf der Website CFD Support oder in einer Wikipedia.