In RWIND Simulation, ogni superficie del modello nel flusso del vento viene trattata come una parete "liscia". 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+:
U | la velocità sulla parete, |
uDetermina τ | la velocità di attrito, |
Dimensionslose Variable y+:
y | Distanza della parete |
uDetermina τ | la velocità di attrito, |
ν | la viscosità cinematica dell'aria. |
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.
τw | la tensione tangenziale, |
ρ | densità dell'aria |
κ | la costante di Kármán |
C | Costante |
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:
Formula della nutkRoughWallFunction
K[THESIS.THESISTITLE] | 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.