0x
005809
2024-10-28

B2.4.2 RANS k-ω i model SST

Metoda k - ω wykorzystuje dwie zmienne do określenia lokalnej dyssypacji turbulentnej: energia kinetyczna turbulencji k i dyssypacja ω :

Model k - ω zawiera ulepszony opis przepływów przyściennych, ale wykazuje słabości w modelowaniu swobodnych przepływów. Jego wyniki silnie zależą od wyboru wartości ω w swobodnym przepływie, co prowadzi do wysokiej wrażliwości na turbulentną skalę długości Lt.

Aby rozwiązać ten problem, opracowano model SST (transport naprężeń ścinających), łączący zalety obu podejść:

  1. W celu dokładniejszego uchwycenia przepływu w warstwie granicznej wykorzystywany jest model kw w pobliżu ścian.
  2. W stanie swobodnym przełącza na model k-ε, aby wykorzystać swoje mocne strony w tym obszarze.
  3. Przejście między modelami uzyskuje się dzięki funkcjom łączenia.

Dodatkowe ulepszenia w modelu SST obejmują:

  • Ograniczenie lepkości turbulentnej w celu lepszego przewidywania separacji przepływu w przypadku niekorzystnych gradientów ciśnienia.
  • Ograniczenie energii kinetycznej w obszarze punktu stagnacji, podobnie jak w ulepszonych wariantach k-ε.
  • uwzględnienie przenoszenia naprężeń stycznych, od którego wzięła się nazwa modelu.