Les modèles RANS (Reynolds-Averated Navier-Stokes) sont largement utilisés dans le domaine de l'ingénierie éolienne et des modèles de turbulence sur toutes les échelles de longueur. L'approche de base consiste à diviser la vitesse en une variation moyenne et une variation turbulente. Les inconnues supplémentaires résultantes sont « fermées » par la moyenne et les équations supplémentaires. Au sein de la famille RANS, une distinction est faite entre les modèles algébriques simples, qui traitent la turbulence comme une viscosité de turbulence locale, et les modèles à une ou deux équations, plus couramment utilisés. Ces dernières permettent de résoudre des équations de transport supplémentaires pour l'énergie cinétique et la vitesse de dissipation. Des approches plus complexes, telles que les méthodes des contraintes de Reynolds anisotropes, sont moins couramment utilisées dans la pratique.
Les modèles à deux équations, notamment le modèle k-ε et ses variantes, ainsi que la méthode k-ω ou SST (transfert de contrainte de cisaillement) sont les plus utilisés en raison de leurs équilibres entre l'effort de calcul, la qualité des résultats, et la complexité de l'ajustement. Les modèles RANS classiques recherchent l'équilibre en état stationnaire du problème turbulent et peuvent également être appliqués dans deux dimensions 3D, contrairement aux méthodes LES, si le problème le permet.
Pour considérer les changements de temps, des variantes URANS (Unsteady RANS) ont été développées, introduisant un terme transitoire avec des pas de temps variables. Cette approche nécessite cependant une attention particulière, car le calcul de la moyenne implicite sur toutes les échelles de temps rend difficile l'évaluation de la précision temporelle et peut supprimer les effets de stabilité.