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2024-10-28

B2.4.2 Modelo RANS k-ω y SST

El método k - ω utiliza dos variables para determinar la disipación turbulenta local: la energía cinética turbulenta k y la disipación ω :

El modelo k - ω proporciona una descripción mejorada de los flujos cerca de la pared, pero muestra debilidades en el modelado de flujos libres. Sus resultados dependen en gran medida de la elección de los valores ω en el flujo libre, lo que conduce a una alta sensibilidad a la escala de longitud turbulenta Lt.

Para abordar este problema, se desarrolló el modelo SST (Transporte de tensiones de cortante), combinando las ventajas de ambos enfoques:

  1. Utiliza el modelo kw cerca de los muros para una captura más precisa del flujo de la capa límite.
  2. En flujo libre, cambia al modelo k-ε para aprovechar sus puntos fuertes en esta región.
  3. La transición entre los modelos se logra mediante funciones de fusión.

Las mejoras adicionales en el modelo SST incluyen:

  • Una limitación de la viscosidad turbulenta para una mejor predicción de la separación del flujo en gradientes de presión adversos.
  • Una restricción de la energía cinética en la región del punto de estancamiento, similar a las variantes k-ε mejoradas.
  • La consideración del transporte de tensiones tangenciales, que da nombre al modelo.