Les couches limites de vent peuvent être simulées dans des simulations numériques de la même manière qu’une soufflerie numérique à l’aide de fetch longs avec la rugosité du sol. Cependant, pour réduire l'effort de calcul, définir un profil adéquat directement dans l’entrée est plus efficace. Notez que la distribution prescrite des vitesses et des paramètres de turbulence peut changer avant d’atteindre la zone d’intérêt réelle. La plupart des modèles de turbulence ne peuvent représenter qu’une viscosité apparente isotrope.
Pour le modèle k-ε, et de même pour le modèle k-ω, il existe une solution analytique qui peut représenter le flux stable souhaité avec seulement deux paramètres, à condition que les conditions aux limites au niveau de la limite supérieure et au niveau du sol (z0) soient correctement définies.
Cependant, une approche plus précise consisterait à éviter de définir un écoulement dans la zone la plus basse jusqu’à z0 et à décaler le profil logarithmique par le décalage d0.Pour les calculs RANS, les conditions aux limites pour l’état stable sont généralement appliquées au flux entrant. Les simulations LES, qui nécessitent souvent un flux entrant en fonction du temps, ont différentes approches disponibles. Une option est une simulation séparée de la couche limite sur un long champ de rugosité. Des conditions aux limites périodiques avec un fetch réduit peuvent également être utilisées.
La génération de conditions d’entrée du vent synthétique et turbulente constitue une approche plus efficace. Un profil de flux moyen est superposé mathématiquement avec des fluctuations temporelles pour créer un profil de couche limite réaliste. Diverses méthodes existent, y compris la génération de fluctuations aléatoires à partir des intensités de turbulence données ou à l’aide de données de mesure.
Des méthodes particulièrement efficaces utilisent les propriétés statistiques de l’écoulement turbulent, telles que les spectres, les fonctions de corrélation ou les échelles de longueur et de temps, pour générer un flux transitoire tridimensionnel.
Il convient de noter que la représentation des structures de turbulence très grandes et très petites peut être limitée par l’étendue du domaine d’étude ou par le filtrage utilisé dans LES.Il est essentiel de considérer qu’un profil de vent prédéfini change au sein de la zone d’étude. Cet aspect doit être pris en compte dans la définition de la fonction du voile au sol, afin d’assurer son applicabilité et son caractère raisonnable.