D3. 粗糙度

建筑流体动力学CFD模拟中，必须考虑两种不同的边界层类型。

• 大气边界层作为入流条件。
• 实体面上的局部边界层，通常通过壁面功能建模。

如果水流不是在结构面上直接解析，则应用壁面定律，这对面的离散要求。 应该严格检查在分隔区中应用墙面法则。
这两种边界层类型都遵循万能对数壁面定律，但是它们使用不同的参数来描述表面粗糙度：

• 大气边界层使用隐式粗糙长度z₀ 。
• 壁面函数通常使用显式等效沙子粗糙度k_s 。

这些粗糙度参数来自不同角度，并且具有不同的大小( k_s : 0.9至60 m; z₀ :0.01到1 m）。 因此不允许直接对等。
如果要在墙面函数中应用地形粗糙度，则必须将 z₀转换为k_s 。 根据实现，应用近似值： k_s ← 20⋅z₀到 30⋅z₀ （根据 Schlichting 和 Blocken）。
这种区别对于在建筑流动 CFD 模拟中正确对边界层进行建模至关重要。