Penyempurnaan pada model k-omega
Perbandingan model dan
menunjukkan istilah disipasi
dalam Persamaan. (7.37) untuk
dan
dalam Persamaan. (7.2) untuk
. Meskipun
istilah tersebut berfungsi dengan baik,
istilah tersebut juga merepotkan di dinding
, sehingga memerlukan redaman dalam
formulasi rendah di Sec. 7.9 untuk mengatasi sub-lapisan kental.
Istilah disipasi yang lebih baik memberikan model ini keunggulan dibandingkan
di wilayah dekat dinding. Kerugian
model asli adalah kepekaannya terhadap nilai freestream
, yang tidak terdapat dalam
model
. Tidak ada model, dalam bentuk aslinya, yang berkinerja baik di bawah gradien tekanan yang merugikan.
Namun, sejak pertama kali dipublikasikan, banyak perbaikan telah dilakukan terhadap model aslinya, khususnya untuk mengatasi permasalahan yang disebutkan di atas.
Difusi silang
Ketergantungan pada nilai freestream diatasi dengan memasukkan suku difusi silang
ke dalam
persamaan.17 Istilah ini diturunkan ketika
persamaan, misalnya Persamaan. (7.2), dinyatakan dengan
mensubstitusikan
. Bentuknya disebabkan oleh perluasan
suku difusi dengan Persamaan. (2.74b).
Suku difusi silang membuat persamaan tersebut lebih ekuivalen dengan
, dan karenanya tidak bergantung pada nilai aliran bebas.
Pembatas stres
Model asli dan
model diketahui menunda atau menekan pemisahan aliran di bawah gradien tekanan yang merugikan (dijelaskan dalam Bagian. 6.5). Dalam kondisi seperti itu, rasio produksi terhadap disipasi
bisa jauh lebih tinggi daripada rasio kesatuan. Dihitung
dari Persamaan. (7.39) terlalu tinggi sehingga menyebabkan prediksi tegangan geser yang berlebihan
.
Permasalahan ini diatasi dengan membatasi tegangan geser, berdasarkan asumsi bahwa tegangan geser tersebut sebanding dengan lapisan batas, yaitu
dimana
adalah suatu konstanta. Pembatas tegangan diimplementasikan melalui modifikasi perhitungan
:
![]() | (7.43) |
di mana representasi 3D dari
.
Model standar
Versi model yang berbeda dikatalogkan dengan baik di sumber pemodelan Turbulensi , Pusat Penelitian Langley NASA,https://turbmodels.larc.nasa.gov.
Saat ini, ada dua model “standar” , Pertama , model
SST
,18(SST = transportasi tegangan geser) yang muncul sebagai pilihan populer dalam CFD selama beberapa dekade terakhir.
Ini menggabungkan model di dekat dinding dengan
(dinyatakan dalam
) di aliran bebas, dengan menerapkan fungsi pencampuran ke koefisien model, suku difusi silang, dan pembatas tegangan.
Kedua, model –
200619menerapkan suku difusi silang dan batasan tegangan pada
model aslinya. Istilah tersebut diterapkan menggunakan sakelar sehingga model tetap sederhana, tanpa memerlukan fungsi pencampuran.