Trovare per tentativi l'altezza della prima cella per centrare un y+ obiettivo è inutile. La sequenza è:
- Calcolare il numero di Reynolds da velocità e lunghezza caratteristiche.
- Stimare il coefficiente d'attrito da una correlazione (bastano le relazioni standard per lastra piana in funzione di Re).
- Ricavare lo sforzo di taglio a parete e da esso la velocità d'attrito.
- Dal y+ obiettivo ottenere la distanza del centro della prima cella.
- In un solutore a celle centrate l'altezza della prima cella è il doppio di quella — l'errore di fattore due viene quasi sempre da qui.
Il risultato è una stima; il y+ effettivo si verifica dopo la soluzione e si corregge una volta se serve. Si assesta in due iterazioni.
Numero di strati e rapporto di crescita
Anche con la prima cella giusta, da sola non basta:
- Il numero di strati deve coprire tutto lo strato limite. Tipicamente 10–20. Se gli strati finiscono dentro lo strato limite, fuori c'è una transizione brusca a celle rade e il calcolo dei gradienti degrada.
- Il rapporto di crescita non dovrebbe superare 1,2. Strati che crescono più in fretta rovinano il rapporto di salto di volume.
- L'ultimo strato prismatico e la prima cella di volume dovrebbero avere dimensioni simili. Un salto qui è il difetto di griglia nascosto più comune.
y+ inganna alla separazione
Nel punto di separazione lo sforzo di taglio a parete va a zero, quindi y+ ci va con esso. Ciò non significa che la griglia sia abbastanza fitta — mostra soltanto che la velocità locale è calata. Giudicare la risoluzione dal y+ in una regione di separazione è sbagliato; lì conta quante celle risolvono la regione di ricircolo. Si veda la nota sulla mappa di y+.
Diverso in convezione naturale
Nel flusso guidato dal galleggiamento le velocità sono basse e le correlazioni di cui sopra non valgono. Lì governa lo spessore dello strato termico, e risolvere fino a parete è obbligatorio. Si veda la nota sulla convezione naturale.
Riferimenti
- Menter, F. R. (1994). Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications. AIAA Journal, 32(8), 1598–1605. DOI: 10.2514/3.12149
- Ferziger, J. H., Perić, M. & Street, R. L. (2020). Computational Methods for Fluid Dynamics, 4th ed. Springer. DOI: 10.1007/978-3-319-99693-6