Вопрос:
Применяет ли программа RWIND Simulation модель пограничного слоя?
Ответ:
В программе RWIND Simulation каждая поверхность модели в ветровом потоке рассматривается как «гладкая» стена. Это определение приводит к образованию пограничного слоя в областях вокруг потока вблизи стенок, который оказывает влияние на профиль скорости перпендикулярно стенке в зависимости от вязкости воздуха. Данный граничный слой создается в программе RWIND Simulation по так называемому «закону стенки». Этот закон описывает профиль скорости перпендикулярно стенке и может быть представлен безразмерными переменными u+ и y+.
Безразмерная переменная u+:
где
U скорость на стене,
uτ скорость трения.
Безразмерная переменная y+:
где
у Расстояние от стены
uτ скорость трения,
ν кинематическая вязкость воздуха.
Используя скорость трения uτ:
где
τw равно напряжение сдвига,
ρ это плотность воздуха
Путем описания модели пограничного слоя в частичном вязком слое непосредственно у стены
$\mathrm u^+=\mathrm y^+$
а в последующем логарифмическом слое
$\mathrm u^+=\frac1{\mathrm\kappa}\cdot\ln\;\mathrm y^++\mathrm C$
мы получим следующее распределение скорости:
где
κ равно постоянная Кармана (κ = 0,41 для моделирования гладкой стенки),
C константа (C = 5 для моделирования гладкой стенки).
Чтобы гарантировать, что процесс решения будет относительно быстрым и надежным, программа определяет соответствующую модель пограничного слоя непосредственно в первой ячейке рядом с поверхностью модели. Оставшаяся часть пограничного слоя является результатом решения глобально применяемых уравнений Навье-Стокса.
.png?mw=512&hash=326ddb2b4595d26528f3df596e3b8cf487887f2d)
