湍流

工程中关注的大多数流体流都具有不规则的波动流量。

此类波动通常尺度小但频率高，要在时间和空间上对其求解需要高昂的计算成本。 可以不求解湍流的精确控制方程（直接数值模拟），改为求解平均量或滤波量来近似小波动结构的影响，这样成本较低。 各种湍流模型为此类结构的建模提供了不同的方法。

Simcenter STAR-CCM+ 中湍流模型的实现可分为两类：

• 提供封闭的雷诺平均纳维-斯托克斯 (RANS) 方程的模型。
• 求解大尺度湍流并对小尺度运动建模的尺度求解模拟。 包括大涡模拟 (LES) 和分离涡模拟 (DES)。

大多数模拟采用第一种方法。 在仔细查阅适用文献后发现，最好使用第二种方法（LES 和 DES），因为它能保证满足网格分辨率要求，而且求解较小时间和长度尺度的计算成本确实合理。

所有现有湍流模型都是实际湍流现象的近似表示，这一点众所周知。 在给定模型中的近似程度取决于要应用该模型的流性质。 在很大程度上必须根据经验来判断导致性能“好”和“坏”的情况特性。