En la simulación CFD de flujos en edificaciones, deben considerarse dos tipos diferentes de capa límite.
- La capa límite atmosférica como una condición de entrada.
- Capas límite locales en superficies sólidas, a menudo modeladas a través de funciones de pared.
Si el flujo no se resuelve directamente en la superficie estructural, se aplican leyes de pared, que colocan requisitos específicos en la discretización de la superficie. La aplicación de leyes de pared en áreas de separación debe ser evaluada críticamente.
Aunque ambos tipos de capa límite se basan en la ley de pared logarítmica universal, utilizan diferentes parámetros para describir la rugosidad de la superficie:
- La capa límite atmosférica usa la longitud de rugosidad implícita z0.
- Las funciones de pared suelen usar la rugosidad equivalente explícita de grano de arena ks.
Estos parámetros de rugosidad provienen de diferentes perspectivas y tienen magnitudes variables (ks: 0,9 a 60 m; z0: 0,01 a 1 m). Por lo tanto, no es permisible una equivalencia directa.
Para la aplicación de rugosidad del terreno en funciones de pared, es necesario convertir z0 a ks. Dependiendo de la implementación, se aplica una aproximación: ks≈20⋅z0 a 30⋅z0 (según Schlichting y Blocken).
Esta distinción es crucial para la correcta modelización de capas límite en simulaciones CFD de flujos en edificaciones.