雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)模型在风工程领域被广泛使用,能够跨越所有长度尺度进行湍流建模。基本的方法是将速度分解为平均值和湍流波动。由此产生的额外未知量通过平均和补充方程进行“封闭”。在RANS系列模型中,简单的代数模型将湍流视为局部涡黏性,与此相对的是更常用的一方程或两方程模型。后者通过解决动能和耗散率的额外传输方程来补充计算。更复杂的方法,如各向异性雷诺应力方法,在实际应用中使用较少。
两方程模型,特别是k-ε模型及其变体,以及k-ω或剪切应力传输(SST)法,由于在计算努力、结果质量和标定复杂度之间的平衡最为广泛使用。经典的RANS模型寻求湍流问题的稳态平衡,并且可以在问题允许的情况下应用于两维空间,与LES方法不同。
为了考虑时间变化,开发了非稳态RANS(URANS)变体,引入了带有可变时间步长的瞬变项。然而,这种方法需要特别小心,因为在所有时间尺度上的隐式平均使得评估时间准确性具有挑战性,并可能抑制非稳态效应。