Module CFD-ACE+ Turbulence Module

[cfdace]

Turbulence model은 층류가 아닌 난류유동을 시물레이션 할 경우 Flow module과 더불어 사용하는 module이다. 실제로 지구상의 대부분의 유동은 난류라고 할 수 있으며 유체의 이동에너지 측면에선 단점이 될 수 있으나 열전달이나 연료의 혼합등의 경우에는 장점이 될 수 있으므로 산업적인 응용에도 한 몫을 하고 있다.

난류 모델링 요구의 다양한 범위에 부합하도록, CFD-ACE+에서는 난류모델의 폭넓은 선택이 가능하다. 난류모델은 현재 RANS 모델(Reynolds Averaged Navier Stokes models)뿐만 아니라 LES(Large Eddy Simulation models) 모델이 포함된다. V2003부터는 k-epsilon과 k-omega의 가장 최상의 특징을 조합한 Menter SST Model이 추가되었다. 이들 난류모델은 넓은 범위의 응용분야에서 인정 되고 사용되어 왔다. CFD-ACE+에서 지원되고 있는 난류모델은 다음과 같으며, 선택된 난류모델 유효성과 응용연구에 대한 결과를 오른쪽에 나타내었다.

Lid-Driven Cavity flow

LES predictions of

premixed propane-aire combusion

Backstep Test Case of Pitz & Daily

RANS (with wall function)

Standard k-epsilon Model
RNG k-epsilon Model
Kato-Lauder k-epsilon Model
Spalart-Allmaras Model

RANS (without wall functions)

• Two Layer k-epsilon Model
• Chien Low Reynolds Numuber k-epsilon Model
• k-omega Model
• k-omega Shear Stress Trasport(SST) Model
• Menter Shear Stress Transport(SST) Model

LES

• Smagorinsky Model
• Germano's Dynamic Subgrid Scale Model
• Menon's Localized Dynamic Subgrid Scale Model