Turbulence 모델링은 복잡한 흐름 행동을 정확하게 예측하기 위해 항공동 시뮬레이션에 필수적입니다. 다른 접근법은 시뮬레이션, 계산 자원 및 원하는 정확도의 특정 요구 사항에 따라 사용됩니다. 이 문서는 항공동역학에서 모델링하는 방어 방법을 탐구합니다.

Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) 모델

RANS 모델은 가장 일반적으로 사용되는 turbulence 모델 중 하나입니다. 그들은 Navier-Stokes 방정식을 사용하여 turbulent 흐름을 관리 할 수있는 방정식으로 단순화합니다. 이 접근 방식은 많은 응용 프로그램에 대한 합리적인 정확도와 비교 효율성이 균형을 잡습니다.

인기 RANS 모델은 다양한 유량 조건을 위해 적합한 k-ε 및 k-ω 모델을 포함합니다. 그들은 특히 안정 상태 시뮬레이션에 효과적이며 자세한 turbulence 구조가 필요하지 않을 때.

큰 에디 시뮬레이션 (LES)

LES 모델은 더 큰 turbulent 구조를 직접 모델링하면서 더 작은 규모를 형성합니다. 이 접근법은 RANS와 비교하여 상당한 비정상적 또는 복잡한 비정형 구조와 교류에 적합합니다.

LES는 더 높은 계산 자원을 필요로하지만 일시적인 페인메라에 대한 향상된 정확도를 제공합니다. 그것은 종종 연구 및 세부적인 공기역학 연구에서 사용되지 않는 효과를 캡처하는 것은 중요합니다.

하이브리드 모델

하이브리드 turbulence 모델은 RANS와 LES 기술을 결합하여 정확도와 계산 효율성을 최적화합니다. 일반적으로 복잡한 흐름 기능으로 지역 내 RANS를 사용합니다.

예를 들어 Detached Eddy Simulation (DES) 및 Scale-Adaptive Simulation (SAS)이 포함되어 있습니다. 이 모델은 항공기 및 기타 항공 우주체의 다른 흐름을 시뮬레이션하는 데 효과적입니다.

연구 및 개발

적절한 turbulence 모델을 선택하면 특정 응용 프로그램, 사용 가능한 컴퓨팅 리소스 및 필요한 정확도에 따라 다릅니다. RANS 모델은 일상적인 디자인 작업에 적합하며 LES 및 하이브리드 모델은 상세한 분석에 선호됩니다.

  • Assess 흐름 복잡성
  • 공급 능력
  • Determine 정확도 필요조건
  • 가장 큰 시간 constraints를 고려하십시오