Antwort:
In RWIND Simulation wird jede im Windstrom stehende Modelloberfläche als "glatte" Wand behandelt. Ab RWIND Simulation Version 1.26 besteht die Möglichkeit, Rauheitsparameter zu definieren. Mit dieser Definition ergibt sich in den umströmten Bereichen nahe der Wandungen eine Grenzschicht, die abhängig von der Luftviskosität einen Einfluss auf das Geschwindigkeitsprofil senkrecht zur Wand hat. Diese Grenzschicht wird in RWIND Simulation nach dem sogenannten "Gesetz der Wand" realisiert. Dieses Gesetz beschreibt das Geschwindigkeitsprofil senkrecht zur Wand und kann über die dimensionslosen Variablen u+ und y+ dargestellt werden.
Dimensionslose Variable u+:
Dimensionslose Variable y+:
| y | Wandabstand |
| uτ | Reibungsgeschwindigkeit |
| ν | Kinematische Viskosität der Luft |
Unter Verwendung der Reibungsgeschwindigkeit uτ (Formel 03) beschreibt Grenzschichtmodell in der viskosen Teilschicht direkt neben der Wandung (Formel 04) und in der anschließenden logarithmischen Schicht (Formel 05) folgenden Geschwindigkeitsverlauf.
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Wandung
Hier ist:
- κ = 0,41 zur Simulation einer glatten Wand
- C = 5 zur Simulation einer glatten Wand
Wenn Rauheitsparameter definiert sind, wird die nutkRoughWallFunction mit den Parametern Ks und Cs verwendet. Die Formel der nutkRoughWallFunction finden Sie hier:
Formel der nutkRoughWallFunction
| Ks | äquivalente Sandrauigkeit |
| Cs | Rauigkeitskonstante |
Damit der Lösungsprozess relativ schnell und robust funktioniert, spezifiziert das Programm das entsprechende Grenzschichtmodell direkt in der ersten Zelle neben der Modelloberfläche. Der restliche Teil der Grenzschicht ergibt sich aus der Lösung der global angewendeten Navier-Stokes Gleichungen.
