RANS (Reynolds-gemittelte Navier-Stokes) Modelle werden häufig im Bereich der Windtechnik eingesetzt und modellieren Turbulenz über alle Längenskalen hinweg. Der grundlegende Ansatz besteht darin, die Geschwindigkeit in einen Mittelwert und eine turbulente Fluktuation zu zerlegen. Die daraus resultierenden zusätzlichen Unbekannten werden durch Mittelung und ergänzende Gleichungen "geschlossen". In der RANS-Familie wird zwischen einfachen algebraischen Modellen, die Turbulenz als lokale Wirbelviskosität behandeln, und den häufig genutzten Ein- oder Zwei-Gleichungsmodellen unterschieden. Letztere lösen zusätzliche Transportgleichungen für kinetische Energie und Dissipationsrate. Komplexere Ansätze, wie anisotrope Reynolds-Spannung-Methoden, werden in der Praxis seltener eingesetzt.
Zwei-Gleichungsmodelle, insbesondere das k-ε-Modell und seine Varianten, sowie die k-ω- oder SST-Methode (Schubspannungs-Transport), sind aufgrund ihres ausgewogenen Verhältnisses zwischen Rechenaufwand, Ergebnisqualität und Kalibrierungskomplexität am weitesten verbreitet. Klassische RANS-Modelle streben das stationäre Gleichgewicht des turbulenten Problems an und können, im Gegensatz zu LES-Methoden, auch in zwei räumlichen Dimensionen angewendet werden, wenn das Problem dies zulässt.
Um zeitliche Veränderungen zu berücksichtigen, wurden URANS (Unsteady RANS) Varianten entwickelt, die einen transienten Term mit variablen Zeitschritten einführen. Dieser Ansatz erfordert jedoch besondere Vorsicht, da die implizite Mittelung über alle Zeitskalen es schwierig macht, die zeitliche Genauigkeit zu bewerten und möglicherweise ungleichmäßige Effekte unterdrückt.