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2020-03-26

FAQ 004391 | O RWIND Simulation aplica um modelo de camada limite?

Pergunta:
O RWIND Simulation aplica um modelo de camada limite?

Resposta:
No RWIND Simulation, cada superfície do modelo no fluxo de vento é tratada como uma parede "lisa". Esta definição resulta numa camada limite nas áreas em torno do fluxo perto das paredes, que tem uma influência no perfil de velocidade perpendicular à parede dependendo da viscosidade do ar. Esta camada limite é criada no RWIND Simulation de acordo com a chamada "lei da parede". Esta lei descreve o perfil de velocidade perpendicular à parede e pode ser representada pelas variáveis adimensionais u+ e y+.

Variável adimensional u+:

Onde
Vc é a velocidade na parede,
uτ é a velocidade de atrito.

Variável adimensional y+:

Onde
y é Distância de parede
uτ é a velocidade de atrito,
ν é a viscosidade cinemática do ar.

Usando a velocidade de atrito uτ:

Onde
τw é a tensão de corte,
ρ é  densidade do ar

Ao descrever o modelo da camada limite na camada parcial viscosa diretamente ao lado da parede
$\mathrm u^+=\mathrm y^+$

e na camada logarítmica subsequente
$\mathrm u^+=\frac1{\mathrm\kappa}\cdot\ln\;\mathrm y^++\mathrm C$

você obtém a seguinte distribuição de velocidade,

Onde
κ é a constante de Kármán (κ = 0,41 para a simulação de uma parede lisa),
C é a constante (C = 5 para a simulação de uma parede lisa).

Para garantir que o processo de solução é relativamente rápido e robusto, o programa especifica o modelo de camada limite correspondente diretamente na primeira célula ao lado da superfície do modelo. A parte restante da camada limite resulta da solução das equações de Navier-Stokes aplicadas globalmente.