W symulacji CFD przepływów budynków należy uwzględnić dwa różne typy warstw granicznych.
- Atmosferyczna warstwa graniczna jako warunek wlotowy.
- Lokalne warstwy graniczne na powierzchniach stałych, często modelowane poprzez funkcje ścienne.
Jeśli przepływ nie jest bezpośrednio rozwiązywany na powierzchni konstrukcyjnej, stosuje się prawa ścienne, które stawiają szczególne wymagania dotyczące dyskretyzacji powierzchni. Zastosowanie praw ściennych w obszarach separacji powinno być krytycznie ocenione.
Chociaż oba rodzaje warstw granicznych bazują na uniwersalnym logarytmicznym prawie ściennym, używają różnych parametrów do opisu chropowatości powierzchni:
- Atmosferyczna warstwa graniczna wykorzystuje niejawny parametr długości chropowatości z0.
- Funkcje ścienne zazwyczaj używają jawnej równoważnej chropowatości ziaren piasku ks.
Te parametry chropowatości pochodzą z różnych perspektyw i mają różne wielkości ( ks : 0,9 do 60 m; z0:0,01 do 1 m). Bezpośrednia równoważność nie jest zatem dopuszczalna.
Aby zastosować chropowatość terenu w funkcjach ściennych, konieczne jest przekształcenie z0 na ks. W zależności od implementacji stosuje się przybliżenie: ks≈20⋅z0 do 30⋅z0 (według Schlichting i Blocken).
To rozróżnienie jest kluczowe dla poprawnego modelowania warstw granicznych w symulacjach CFD przepływów budynków.