0x
005831
2024-10-31

D3. Chropowatość

W symulacji CFD przepływów w budynkach należy uwzględnić dwa różne typy warstw granicznych.

  • Atmosferyczna warstwa graniczna jako warunek napływu.
  • Lokalne warstwy graniczne na powierzchniach brył, często modelowane za pomocą funkcji ścian.

Jeżeli przepływ nie jest bezpośrednio rozwiązywany na powierzchni konstrukcyjnej, stosowane są prawa dla ścian, które nakładają szczególne wymagania na dyskretyzację powierzchni. Należy krytycznie przeanalizować zastosowanie reguł dotyczących ścian w rejonach podziału.
Chociaż oba typy warstw granicznych są oparte na uniwersalnym prawie logarytmicznym ściany, do opisania chropowatości powierzchni wykorzystują różne parametry:

  • Atmosferyczna warstwa graniczna wykorzystuje domniemaną długość chropowatości z0.
  • Funkcje ściany zazwyczaj wykorzystują jawną równoważną chropowatość ziaren piasku ks.

Te parametry chropowatości pochodzą z różnych perspektyw i mają różną wartość (ks : 0,9 do 60 m; z0 :0,01 na 1 m). Bezpośrednia równoważność nie jest zatem dopuszczalna.
Aby zastosować chropowatość terenu w funkcjach ścian, konieczne jest przekształcenie z0 na ks. W zależności od implementacji przyjmuje się wartość w przybliżeniu: ks ≈20⋅z0 do 30⋅z0 (według Schlichtinga i Blockena).
Rozróżnienie to ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego modelowania warstw granicznych w symulacjach CFD przepływów w budynkach.

Rozdział nadrzędny