湍流的壁面处理

使用湍流模型需要在壁面上施加边界条件，并在近壁网格单元的形心上施加特定湍流值。

对于 Simcenter STAR-CCM+ 中的湍流模型，可使用以下用于计算湍流壁面边界层的方法：

高 $y^{\text{+}}$

高 $y^{\text{+}}$ 壁面处理等同于传统的壁面函数法。此方法基于速度、温度和湍流量在边界层中的假设分布使用代数关系，当近壁网格单元的质心位于边界层的对数层时提供边界条件。壁面函数方法的精度取决于函数中所表达的假设和逼近与实际应用的符合程度。大多数标准壁面函数仅适用于平衡条件。但是，Simcenter STAR-CCM+ 可扩展壁面函数使其包含非平衡效应。

低 $y^{\text{+}}$

一般情况下，低 $y^{\text{+}}$ 壁面处理等效于传统的低雷诺数方法，其中边界层通过精细分层网格求解，并且在近壁网格单元中不需要在层流假设范围外进行建模。

但是，出于稳健的原因，Simcenter STAR-CCM+ 不应用此方法，而是使用标准壁面函数作为低 $y^{\text{+}}$ 壁面处理。

全 $y^{\text{+}}$

全 $y^{\text{+}}$ 壁面处理使用混合壁面函数，并为广泛范围内的近壁网格密度的流体、能量和湍流量提供有效的边界条件。

两层全 $y^{\text{+}}$

两层全 $y^{\text{+}}$ 壁面处理，可用于两层湍流模型，使用的方法与全 $y^{\text{+}}$ 壁面处理相同。但是，在近壁网格单元的形心上施加湍流耗散率的特定值，使其与底层湍流模型的两层公式一致。