Die k - ω -Methode verwendet zwei Variablen zur Ermittlung der lokalen turbulenten Dissipation: der turbulenten kinetischen Energie k und der Dissipation ω:
Das k - ω -Modell bietet eine verbesserte Beschreibung der wandnahen Strömungen, zeigt jedoch Schwächen bei der Modellierung der freien Strömungen. Die Ergebnisse hängen stark von der Wahl der ω-Werte in der freien Strömung ab, was zu einer hohen Empfindlichkeit gegenüber der turbulenten Längenskala Lt führt.
Um dieses Problem zu beheben, wurde das SST-Modell (Schubspannungstransport) entwickelt, welches die Vorteile beider Ansätze vereint:
- Es verwendet das kw-Modell in der Nähe von Wänden zur genaueren Erfassung der Grenzschichtströmung.
- Bei freier Anströmung wechselt sie auf das k-ε-Modell, um ihre Stärken in diesem Bereich ausspielen zu können.
- Die Übergänge zwischen den Modellen werden mit Blending-Funktionen realisiert.
Weitere Verbesserungen des SST-Modells sind:
- Eine Begrenzung der turbulenten Viskosität zur besseren Vorhersage der Strömungsablösung bei ungünstigen Druckgradienten.
- Eine Beschränkung der kinetischen Energie im Staupunktbereich erfolgt analog zu verbesserten k-ε-Varianten.
- Die Berücksichtigung des Schubspannungstransportes, der dem Modell seinen Namen gibt.