Question :
Un modèle de couche limite est-il appliqué dans RWIND Simulation ?
Réponse :
Dans RWIND Simulation, chaque surface du modèle exposée au flux de vent est considérée comme une « paroi lisse ». On a donc une couche limite dans les zones autour des parois, ce qui a une influence sur le profil de vitesse perpendiculairement à la paroi en fonction de la viscosité de l'air. Cette couche limite est réalisée dans RWIND Simulation selon la « loi de paroi ». Cette loi décrit le profil de vitesse perpendiculairement à une paroi et peut être représentée par les variables sans dimension u+ et y+.
Variable sans dimension u+ :
où
U : vitesse d'écoulement sur la paroi
uτ : vitesse de friction
Variable sans dimension y+ :
où
y : Distance du voile
uτ : vitesse de friction
ν : viscosité cinématique de l'air
Avec la vitesse de friction uτ comme suit :
où
τw : contrainte de cisaillement
ρ ... Densité de l'air
Le modèle de couche limite est décrit dans la couche partielle visqueuse adjacente à la paroi,
$\mathrm u^+=\mathrm y^+$
et dans la couche logarithmique qui en résulte
$\mathrm u^+=\frac1{\mathrm\kappa}\cdot\ln\;\mathrm y^++\mathrm C$
on obtient la distribution de vitesse suivante,
où
κ : constante de Kármán (κ = 0,41 pour la simulation d'une paroi lisse)
C : constante (C = 5 pour la simulation d'une paroi lisse)
Pour que le processus de résolution soit relativement rapide et fiable, le programme définit le modèle de couche limite correspondant directement dans la première cellule à côté de la surface du modèle. La partie restante de la couche limite résulte de la solution obtenue grâce aux équations de Navier-Stokes appliquées globalement.