На сегодняшний день существует большое количество моделей турбулентности. Однако ни одна из известных моделей не является универсальной для всех существующих классов инженерных задач. Выбор оптимальной модели турбулентности зависит от типа течения, специфического класса задачи, требуемой точности решения, доступных вычислительных ресурсов и т.п.
Из многообразия общепризнанных моделей турбулентности можно выделить класс наиболее употребительных – RANS (Reynolds-averaged Navier-Stokes) модели, к которым: семейство k-e моделей (стандартная к-е модель (KES) , низкорейнольдсовая AKN k-e модель (KEAKN) , квадратичная к-е модель (KEQ)), семейство k-w моделей (SST модель) и модель Спаларта-Алмараса (SA модель ).
Модели дают различные результаты при моделировании отрывных течений, пограничных слоев и пр. Точность, обеспечиваемая различными моделями, также зависит от шага расчетной сетки в пристеночном слое ячеек (обычно характеризуется параметром y+, который можно рассматривать как локальное число Рейнольдса в ячейке) .
Целью данной работы является исследование оптимальной применимости общепринятых моделей турбулентности на декартовой сетке. Сравнение проводится для задач турбулентного продольного обтекания пластины, поперечного обтекания параллелепипеда, поперечного обтекания цилиндра, трансзвукового обтекания крылового профиля.