En la simulación CFD de flujos de edificios, se deben considerar dos tipos diferentes de capas límite.
- La capa límite atmosférica como condición de entrada.
- Capas de contorno locales en superficies sólidas, a menudo modeladas mediante funciones de muro.
Si el flujo no se resuelve directamente en la superficie estructural, se aplican las leyes del muro, que imponen requisitos específicos en la discretización de la superficie. La aplicación de las leyes de muros en las áreas de separación se debe examinar críticamente.
Aunque ambos tipos de capa límite se basan en la ley logarítmica universal de muros, utilizan diferentes parámetros para describir la rugosidad de la superficie:
- La capa límite atmosférica utiliza la longitud de rugosidad implícitaz0.
- Las funciones de muro normalmente usan la rugosidad del grano de arena equivalente explícitaks.
Estos parámetros de rugosidad se originan desde diferentes perspectivas y tienen magnitudes variables (ks : de 0,9 a 60 m;z0 :0,01 a 1 m). Por lo tanto, no se admite la equivalencia directa.
Para aplicar la rugosidad del terreno en funciones de muro, es necesario convertir z0 en ks. Dependiendo de la implementación, se aplica una aproximación: ks≈20⋅z0 hasta30⋅z0 (según Schlichting y Blocken).
Esta distinción es crucial para el modelado correcto de las capas de contorno en las simulaciones CFD de flujos de edificios.