17.4 Model Turbulence

Beberapa model turbulensi berdasarkan hipotesis Boussinesq telah dikembangkan untuk mengekspresikan viskositas turbulen, μt, dalam hal kecepatan  dan panjang  skala seperti

Model-model ini dikelompokkan menjadi empat kategori utama:

• Model Aljabar (Model Nol Persamaan)
• Model Satu Persamaan
• Model Dua Persamaan
• Model Penutupan Orde Kedua

Tidak ada model yang dikembangkan yang secara universal dapat diterapkan pada semua kondisi aliran. Meskipun setiap kelompok memiliki kelebihan dan keunggulan tertentu.

Model-model nol persamaan [17–19] menggunakan persamaan aljabar untuk menghitung μt tanpa perlu menyelesaikan persamaan diferensial apa pun. Model-model satu persamaan [20–22] memerlukan penyelesaian hanya satu persamaan diferensial transport untuk menghitung viskositas eddy turbulen. Model-model turbulensi dua persamaan [23–35] memerlukan penyelesaian dua persamaan transport untuk perhitungan μt. Model penutupan orde kedua [36–41] adalah yang paling mahal secara komputasi karena persamaan transport terpisah dipecahkan untuk fluks turbulen individu (6 persamaan).

Model-model turbulensi dua persamaan adalah yang paling populer dalam hal penggunaan dalam simulasi aplikasi industri, memerlukan penyelesaian dua persamaan transport sambil memberikan prediksi yang cukup akurat. Model k − ε oleh Jones dan Launder [23] termasuk di antara model dua persamaan tertua dan paling populer, sedangkan model k − ω oleh Wilcox [28, 29] mendekati kedua. Kedua model telah mengalami banyak modifikasi dan perbaikan [26, 30], yang telah secara signifikan memperluas aplikabilitas mereka.