确定 RANS 湍流模型

目前，Simcenter STAR-CCM+ 中主要有四类 RANS 湍流模型。本节介绍了每个湍流模型适用性的主要准则。

有关选择特定模型变体的进一步指导，可在详细阐述相应模型的章节中找到。

• 对于边界层大部分相连且轻微分离（如有）的应用，Spalart-Allmaras 模型是一个不错的选择。典型示例包括经过机翼、机身的流或其他航空航天外部流应用。

  用于 RANS 方程的 Spalart-Allmaras 模型不适用于自由剪切层占主导的流、发生复杂再循环（尤其是热传递）的流或自然对流。但 Spalart-Allmaras 分离涡模型则不同。

• K-Epsilon 模型可有效平衡稳定性、计算成本和精度。一般情况下，它们非常适用于包含复杂再循环（无论是否包括热传递）的工业型应用。
• K-Omega 模型与 K-Epsilon 模型在对应的两个传输方程求解方面类似，但在选择第二个已传输湍流变量时存在差异。其性能差异可能由模型中存在的细微差异造成，而不在于要捕捉的物理中的高度复杂性。这些模型已在航空航天工业中得到广泛应用。因此，建议使用这些模型替代 Spalart-Allmaras 模型。
• 雷诺应力传输模型是 Simcenter STAR-CCM+ 中最为复杂且计算开销最大的 RANS 模型。建议在湍流具有强各向异性（例如，旋风分离器中的旋流）的情况中使用它们。
• 对于时间相关的模拟，建议使用尺度解析混合 (SRH) 模型。在精细网格上，当时间步较小时，SRH 方法可使 K-Omega 模型或 K-Epsilon 模型连续切换至 LES 模式，并求解大尺度湍流结构的非稳态信息。