Wall Function
Wall function. Pada Reynolds number tinggi, sublapisan viscous dari lapisan batas begitu tipis sehingga sulit untuk menggunakan cukup titik grid untuk menyelesaikannya (lihat [3]). Fungsi dinding bergantung pada hukum universal dinding, yang menyatakan bahwa distribusi kecepatan sangat dekat dengan dinding mirip untuk hampir semua aliran turbulen.
Salah satu parameter paling penting dalam menilai kelayakan fungsi dinding adalah jarak dinding tanpa dimensi y+, yang didefinisikan oleh Schlichting dan Gersten [14] sebagai:

Dengan y mewakili jarak absolut dari dinding dan uτ dan ν menunjukkan kecepatan gesekan dan viskositas kinematik, masing-masing.
Pope [11] memberikan wawasan yang besar tentang fungsi dinding dan mengapa mereka begitu penting. Model turbulensi harus memperhitungkan profil kecepatan yang curam di dinding dan dalam jarak relatif dekat dengan dinding. Inilah tempat fungsi dinding berperan, yang pertama kali diusulkan oleh Launder dan Spalding [7]. Ide ini adalah bahwa kondisi batas tambahan diterapkan pada beberapa jarak dari dinding, untuk memenuhi hukum logaritma. Oleh karena itu, persamaan tambahan yang diperkenalkan oleh model turbulensi tidak dipecahkan dekat dinding. Bergantung pada model turbulensi tertentu yang digunakan, fungsi dinding yang berbeda harus diterapkan pada bidang yang sesuai dari model turbulensi. Artinya, model k – ε memerlukan fungsi dinding yang berbeda dengan model k – ω.
WARNING
Terutama ketika aliran mengalami pemisahan aliran yang parah, model RANS seringkali tidak mampu menangkap pemisahan ini dengan baik. Oleh karena itu, masalah aliran seperti itu harus ditangani dengan hati-hati, jika model RANS digunakan (lihat Pope [11], Wilcox [15], dan Ferziger dan Perić [3]).
Model turbulensi yang berbeda dan fungsi dinding yang terkait memerlukan nilai y+ yang berbeda dan oleh karena itu resolusi spasial yang berbeda dari area dekat dinding. Pembaca disarankan untuk merujuk ke literatur tertentu untuk nilai y+ yang diperlukan yang harus dicapai oleh grid komputasi dekat dinding. Perhatikan bahwa jika daerah hukum logaritma diresolusi secara geometris oleh mesh, tidak perlu menerapkan fungsi dinding. Bergantung pada jenis simulasi, nilai y+ yang rendah ini entah sangat sulit dicapai selama proses meshing atau bahkan tidak diinginkan, karena ini secara signifikan mengurangi langkah waktu.
Dalam OpenFOAM, fungsi dinding tidak lain adalah kondisi batas biasa yang diterapkan pada patch batas jenis dinding, bukan patch biasa. Jika kondisi batas fungsi dinding diterapkan pada jenis batas patch, solver akan mengeluh dengan pesan kesalahan saat eksekusi. Karena fungsi dinding cukup mirip dengan kondisi batas dalam hal implementasi, desain mereka tidak dibahas secara eksplisit dalam bab ini. Kondisi batas dibahas secara panjang lebar di bab 10.