L’écoulement visqueux près d’une paroi sans glissement est caractérisé par une contrainte de cisaillement, qui est liée au gradient de vitesse perpendiculaire à la paroi. La distance z d’un point à la paroi, relative à la longueur visqueuse δν, est la distance relative à la paroi z+, qui ne peut être déterminée ou vérifiée qu’après le calcul :
La distance entre les parois sans dimension z+ définit différentes régions d’écoulement : la sous-couche visqueuse (z+ < 5), la couche tampon (5 < z+ <30) et la couche limite turbulente (z+ >30). En pratique, le comportement complexe d’une paroi est souvent approximé par ses fonctions. Une distinction est faite entre les modèles « près de la paroi » ou « avec un nombre de Reynolds bas », qui résolvent la sous-couche ( z+ ≈1) et les modèles « éloigné de la paroi » ou « avec un nombre de Reynolds élevé », pour lesquels les la première cellule doit être située à l’extérieur de la sous-couche (z+ >11).
Pour capter avec précision les pressions et les forces, une modélisation réaliste de la séparation des flux est cruciale. Pour les structures à arêtes vives, cela se produit sur les bords, tandis que pour les surfaces courbes, le processus est plus complexe et nécessite des lois de paroi avancées.
Lorsque vous utilisez les fonctions des voiles, la rugosité du grain de sable équivalent ks doit être inférieure ou égale à la distance entre le premier nœud de calcul et la paroi. La position exacte de ce nœud dépend de la méthode numérique utilisée.
Les contraintes de cisaillement contribuent à la résistance totale et sont particulièrement importantes pour le coefficient de force horizontale dans les structures de type ailes. Pour les structures présentant une séparation des flux, il est plus important de saisir correctement les couches de cisaillement dans les zones de séparation que de saisir les caractéristiques du flux dans les régions où la séparation ne se produit pas.