Domanda:
RWIND Simulation applica un modello di layer limite?
Risposta:
In RWIND Simulation, ogni superficie del modello nel flusso del vento viene trattata come una parete "liscia". Questa definizione risulta in uno strato limite nelle aree intorno al flusso vicino alle pareti, che ha un'influenza sul profilo di velocità perpendicolare alla parete a seconda della viscosità dell'aria. Questo strato limite viene creato in RWIND Simulation secondo la cosiddetta "legge della parete". Questa legge descrive il profilo di velocità perpendicolare alla parete e può essere rappresentata dalle variabili adimensionali u+ e y+.
Variabile adimensionale u+:
dove
U è la velocità sul muro,
uτ è la velocità di attrito.
Variabile adimensionale y+:
dove
y è distanza della parete
uτ è la velocità di attrito,
ν è la viscosità cinematica dell'aria.
Usando la velocità di attrito uτ:
dove
τw è la tensione di taglio,
ρ è densità dell'aria
Descrivendo il modello dello strato limite nello strato parziale viscoso direttamente accanto alla parete
$\mathrm u^+=\mathrm y^+$
e nel successivo strato logaritmico
$\mathrm u^+=\frac1{\mathrm\kappa}\cdot\ln\;\mathrm y^++\mathrm C$
si ottiene la seguente distribuzione di velocità,
dove
κ è la costante di Kármán (κ = 0,41 per la simulazione di una parete liscia),
C è la costante (C = 5 per la simulazione di una parete liscia).
Per garantire che il processo di soluzione sia relativamente veloce e robusto, il programma specifica il modello dello strato limite corrispondente direttamente nella prima cella vicino alla superficie del modello. La parte rimanente dello strato limite risulta dalla soluzione delle equazioni di Navier-Stokes applicate globalmente.