Risposta:
In RWIND Simulation, ogni superficie del modello nel flusso del vento viene trattata come una parete "liscia". A partire dalla versione 1.26 di RWIND Simulation, è possibile definire i parametri di rugosità. 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 + :
$\mathrm u^+=\frac{\mathrm U}{{\mathrm u}_{\mathrm\tau}}$
dove
U è la velocità sul muro,
uτ è la velocità di attrito,
Variabile adimensionale y + :
$\mathrm y^+=\frac{{\mathrm u}_{\mathrm\tau}\cdot\mathrm y}{\mathrm\nu}$
dove
y è la distanza dal muro,
uτ è la velocità di attrito,
ν è la viscosità cinematica dell'aria.
Usando la velocità di attrito uτ:
${\mathrm u}_{\mathrm\tau}=\sqrt{\frac{{\mathrm\tau}_{\mathrm w}}{\mathrm\rho}}$
dove
τw è la tensione di taglio,
ρ è la 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).
Se si definiscono i parametri di rugosità, si utilizza nutkRoughWallFunction con i parametri Ks e Cs. La formula della nutkRoughWallFunction può essere trovata qui.
Dove è Ks la rugosità equivalente della sabbia,
Cs è Costante di rugosità
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.
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