Esta aba controla os parâmetros de turbulência para os tipos de simulação de fluxo estável e de fluxo transiente. Eles são aplicados de acordo com a sua seleção na aba General.
Fluxo Estável
Nesta área, você decide se deseja "considerar a turbulência". Os efeitos do fluxo turbulento são caracterizados por mudanças caóticas de pressão e velocidade do fluxo (veja o Capítulo Note About Turbulence), em contraste com o fluxo laminar. Como o ar representa um "fluido" com baixa viscosidade, o excesso de energia cinética supera o amortecimento do fluido em áreas com velocidade aumentada.
O "modelo de turbulência" pode ser baseado nas correlações entre k e ε ou entre k e ω. A primeira opção é configurada como padrão. Dependendo da seleção, você pode especificar a taxa de dissipação turbulenta ε ou a taxa de dissipação específica ω.
Em geral, a simulação usando k-ω é mais universal e mais robusta do que usando k-ε. No entanto, o modelo k-ε fornece melhores resultados para locais específicos, como as zonas próximas às superfícies. Informações e uma descrição específica sobre o modelo k-ε podem ser encontradas no documento Modelo de Turbulência k-ε.
Fluxo Transiente
A simulação de fluxo transiente permite o uso de modelos URANS e modelos de turbulência híbridos e LES mais avançados. Quatro modelos de turbulência estão disponíveis no RWIND 3: o Spalart-Allmaras DDES, URANS k-ε e URANS k-ω e LES com o modelo WALE sgs. Mais informações sobre esses modelos podem ser encontradas no site CFD Support ou no artigo da Wikipedia.
Parâmetros
Se você selecionar a opção "Calcular parâmetros de turbulência a partir da intensidade de turbulência", poderá definir a intensidade I como porcentagem (uma relação entre a raiz quadrada da média quadrática das flutuações da velocidade turbulenta e a velocidade média no mesmo local ao longo de um período de tempo) na caixa "Intensidade de turbulência I" abaixo. O botão
permite definir a intensidade da turbulência como uma função da altura. Você pode inserir os valores do gráfico conforme descrito no Capítulo Wind Profile.
A "Energia cinética turbulenta k" e a "Taxa de dissipação turbulenta ε" (ou a "Taxa de dissipação específica ω") são então determinadas pelo programa. Para mais informações, consulte o documento Energia Cinética Turbulenta.
Parâmetros para definir a turbulência foram ampliados com a possibilidade de um Escopo de Comprimento de Turbulência "L" definido pelo usuário, que influencia significativamente os parâmetros "ε" e "ω" ao calcular seus valores a partir da intensidade de turbulência.
Como alternativa, você pode definir os parâmetros k e ε (ou ω) manualmente na aba Wind Profile assim que desmarcar a caixa "Calcular parâmetros de turbulência a partir da intensidade de turbulência".
Um fluxo de ar idealizado, sem nenhuma flutuação na velocidade ou direção do ar, teria um valor de intensidade de turbulência de 0%. Para casos de alta turbulência, a intensidade da turbulência geralmente está entre 5% e 20% (veja CFD Online). A intensidade da turbulência é definida como 1% por padrão para cobrir a maioria dos casos de média e baixa turbulência.