STAR-CCM+은 유체의 흐름을 정확하고 효율적으로 모델링하기 위한 종합적인 범위의 최첨단 난류 모델을 제공하고 있습니다.
STAR-CCM+의 난류 모델링은 난류를 시뮬레이션하기 위해 몇 개의 모델을 사용합니다.
  • Streamlines on a trap wing : simulations were computed using the steady state, coupled flow solver with implicit integration and second order discretization and using the SST (Menter) k-ω turbulence model. This work was done as part of a drag prediction workshop.
  • Vortex Shedding from Landing Gear for Acoustics

라미나 흐름

라미나라는 용어는 거시적인 반복되지 않는 변동이 없는 잘 정리된 흐름을 지칭합니다. 라미나 흐름은 자연에서는 Reynolds 숫자(관성력에 대한 점성 비율)가 충분히 낮아 난류로의 전이가 일어나지 않는 경우에 발생합니다.

연산적 시뮬레이션에 있어서는 Reynolds 숫자가 너무 클 때 라미나 흐름을 시뮬레이션하면 수치적 불안정이 발생할 수 있는데, 이는 정상 솔루션을 추구하는 경우 수렴을 방해하게 됩니다. 따라서, 라미나 흐름 시뮬레이션은 문제의 Reynolds 숫자가 충분히 낮다는 전제가 있다고 알려져 있는 경우에 적절합니다.

난류 반응 모델(Turbulence Response Model)

난류 반응 모델은 연속 상 내에서의 속도 변이에 대한 대수적 상관 관계를 사용한 분산 상 내의 변이 속도를 예측합니다

표준 K-Epsilon 모델(high-y+ 월 처리를 포함하는)

표준 K-Epsilon 모델은 난류 운동 에너지와 그 손실률에 대한 수송 방정식을 포함하는 2-방정식 모델에 있어 실질적인 표준 버전입니다 부양성 및 압축성 등과 같은 효과를 고려하기 위해 일부의 부가적인 조건이 STAR-CCM+ 모델에 추가되었습니다. 옵션 사항인 비 선형 구조 관계 또한 제공되었습니다.

표준 Two-Layer K-Epsilon 모델(two-layer 월 처리를 포함하는)

표준 two-Layer K-Epsilon 모델은 표준 K-Epsilon 모델을 two-layer 접근 방식과 혼합합니다. 모델 내의 계수들은 동일하지만 이 모델은 모든 y+ 월 처리의 추가적인 유연성을 얻게 됩니다.

Realizable K-Epsilon 모델(two-layer 월 처리를 포함하는)

realizable K-Epsilon 모델은 난류 손실률 ε에 대한 새로운 수송 방정식을 포함하고 있습니다. 또한, 그 모델의 주요한 계수인 C­는 표준 모델에서는 상수로써 추정하지만 여기서는 평균 흐름과 난류 특성의 함수로써 표현됩니다. 이는 이 모델이 난류의 물리학과 일치하는 일반적 스트레스 상에서의 특정한 수학적 제한 사항을 충족시킬 수 있도록 합니다(realizability).
변수 C의 개념은 또한 경계 층에서의 실험적 관측치와 일관성이 있습니다.

realizable K-Epsilon 모델은 많은 애플리케이션에 있어서 표준 K-Epsilon 모델에 비해 훨씬 정확하며 일반적으로 그 모델만큼은 정확한 답을 제공하는 것으로 신뢰할 수 있습니다. two-layer 접근 방식을 통하여 표준 및 realizable 모델 모두는 STAR-CCM+에 적용되었는데 이는 점성이 있는 서브 층을 해결하는 섬세한 그물망과 함께 사용될 수 있도록 합니다.

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