Pregunta:
¿RWIND Simulation aplica un modelo de capa límite?
Respuesta:
En RWIND Simulation, cada superficie del modelo en el flujo de viento se trata como una pared "lisa". Esta definición da como resultado una capa límite en las áreas alrededor del flujo cerca de las paredes, que tiene una influencia en el perfil de velocidades perpendicular a la pared dependiendo de la viscosidad del aire. Esta capa límite se crea en RWIND Simulation según la llamada "ley del muro". Esta ley describe el perfil de velocidad perpendicular al muro y se puede representar mediante las variables adimensionales u+ e y+.
Variable adimensional u+:
Donde
U es la velocidad en la pared,
uτ es la velocidad de fricción.
Variable adimensional y+:
Donde
y es Distancia entre muros
uτ es la velocidad de fricción,
ν es la viscosidad cinemática del aire.
Usando la velocidad de fricción uτ:
Donde
τw es la tensión de cortante,
ρ es densidad del aire
Al describir el modelo de la capa límite en la capa parcial viscosa directamente al lado del muro
$\mathrm u^+=\mathrm y^+$
y en la capa logarítmica siguiente
$\mathrm u^+=\frac1{\mathrm\kappa}\cdot\ln\;\mathrm y^++\mathrm C$
se obtiene la siguiente distribución de velocidades,
Donde
κ es la constante de Kármán (κ = 0,41 para la simulación de un muro liso),
C es la constante (C = 5 para la simulación de un muro liso).
Para garantizar que el proceso de solución sea relativamente rápido y sólido, el programa especifica el modelo de la capa límite correspondiente directamente en la primera celda junto a la superficie del modelo. La parte restante de la capa límite resulta de la solución de las ecuaciones de Navier-Stokes aplicadas globalmente.