течений. При использовании гибридной BSL модели турбулентности
плохо предсказывается отрыв потока под действием неблагоприятного
градиента давления. Модель дает завышенные значения турбулентной
вязкости:
k
−
ε
и
k
−
ω
модели не учитывают перенос касательных на-
пряжений.
Для устранения перечисленных недостатков была разработана мо-
дификация модели Ментера, так называемая SST (shear stress transport
— перенос касательных напряжений) модель. SST модель переноса
касательных напряжений является столь же экономичной, как и
k
−
ε
модель, но обеспечивает более высокое качество воспроизведения про-
цессов для широкого ряда потоков и граничных условий. Она дает
очень точное предсказание отрыва потока при неблагоприятных гра-
диентах давления.
В этой модели точное поведение параметров переноса получено с
помощью ограничения в формулировке турбулентной вязкости
ν
t
=
a
1
k
max(
a
1
ω, SF
2
)
,
(20)
где
ν
t
=
μ
t
/ρ
;
(21)
F
2
— стыковочная функция, аналогичная функции
F
1
предыдущей мо-
дели.
Основу модели составляют те же два уравнения переноса, что и
в случае BSL модели: уравнение переноса для частоты турбулентных
пульсаций видоизмененной
k
−
ε
модели, дополненное стыковочной
функцией
1
−
F
1
(17), и уравнение переноса турбулентной кинетиче-
ской энергии модели Уилкокса (16). Коэффициенты SST модели так
же, как и в предыдущем случае, получаются как линейная комбинация
коэффициентов
k
−
ω
и
k
−
ε
моделей (18), (19).
Существенное различие заключается в определении стыковочных
функций (причина успеха метода), которые в данной модели предста-
вляют собой сложные функции безразмерной координаты стенки
y
и
параметров турбулентного потока:
F
1
= tanh(arg
4
1
);
(22)
arg
1
= min max
√
k
β ωy
,
500
ν
y
2
ω
,
4
ρk
CD
kw
σ
ω
2
y
2
;
(23)
CD
kw
= max 2
ρ
1
σ
ω
2
ω
∇
k
∇
ω,
1
·
10
−
10
;
(24)
F
2
= tanh(arg
2
2
);
(25)
arg
2
= max
2
√
k
β ωy
,
500
ν
y
2
ω
.
(26)
12 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 2
