Türbülans modeli seçimi bir tercih değil, bir mühendislik kararıdır ve gerekçesi yazılmalıdır [1] [2].
Karar akışı
Akış ayrılıyor mu? Ayrılma bekleniyorsa (difüzör, salyangoz dili, kanat arkası, ani genişleme) k-ω SST belirgin biçimde daha iyidir. k-ε, ters basınç gradyanı altında ayrılmayı geç tahmin eder ya da hiç göremez.
Akış büyük ölçüde duvara paralel ve ayrılmasız mı? Uzun boru, kanal, dış akışta yapışık bölge — k-ε yeterlidir ve daha ucuz yakınsar.
Dönen makine mi? k-ω SST varsayılan tercihtir; kanat yüzeyindeki sınır tabaka davranışı sonucu doğrudan belirler.
Geçiş (transition) önemli mi? Düşük Reynolds sayılarında laminer–türbülanslı geçiş bölgesi sürüklemeyi belirliyorsa γ-Reθ gibi geçiş modelleri gerekir.
y+ ile ilişkisi
Model seçimi ağ gereksinimini belirler:
- Duvar fonksiyonu kullanacaksanız y+ ≈ 30–300 aralığında kalın
- Duvara kadar çözeceksiniz (SST'nin gücü buradadır) y+ < 1 gerekir
Yanlış y+ ile doğru model, doğru model değildir. SST seçip y+ = 50 ile koşmak, modelin duvar yakını avantajını çöpe atar.
Rapora ne yazılmalı
Seçilen model, seçim gerekçesi, elde edilen y+ dağılımı (ortalama ve maksimum), duvar davranışının nasıl ele alındığı. Üç cümle yeter ama bu üç cümle olmalı.
Kaynaklar
- Menter, F. R. (1994). Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications. AIAA Journal, 32(8), 1598–1605. DOI: 10.2514/3.12149
- Launder, B. E. & Spalding, D. B. (1974). The numerical computation of turbulent flows. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 3(2), 269–289. DOI: 10.1016/0045-7825(74)90029-2
- Langtry, R. B. & Menter, F. R. (2009). Correlation-based transition modeling for unstructured parallelized computational fluid dynamics codes. AIAA Journal, 47(12), 2894–2906. DOI: 10.2514/1.42362