2. Ảnh hưởng với máy bay
3.2 Mô hình SST (Vận chuyển ứng suất biến ngang)
Mô hình SST dựa trên sự kết hợp giữa phương trình vận chuyển SST k-ω với hai phương trình vận chuyển khác, một cho gián đoạn và một cho tiêu chuẩn dịch chuyển cấp phát, tương ứng với số Reynolds. Một chương trình ANSYS tương quan thực nghiệm (của Langtry và Menter) đã được phát triển để xử lý độ dịch chuyển phân luồng tiêu chuẩn như dòng trong môi trường rối tự do thấp. Ngoài ra còn có một lựa chọn rất hữu ích cho phép người dùng nhập tương quan thực nghiệm của riêng bản thân, mà điều này được sử dụng để điều khiển phương trình số Reynolds về độ dày động học trên biên.
Mô hình rối SST có hai phương trình rối-nhớt như mô hình k-ε. Nhưng thuận lợi của mô hình ứng suất cắt là bởi nó kết hợp mô hình rối k- ε và k-ω. Khi phân chia với dòng tự do, mô hình SST sẽ sử dụng cách ứng xử của ε để tránh ảnh hưởng quá mức tới dòng tự do. Hơn nữa thuận lợi của mô hình rối k- ω được đảm bảo để mô hình có thể tính toán tốt trong trường hợp cận biên. Ví dụ những thay đổi như thêm vào số hạng khuếch tán ngang trong phương trình ω hay hàm “trộn” để làm cho mô hình có tính chính xác cao trong cả trường hợp dòng sát biên và xa biên.
Phương trình vận chuyển cho biến gián đoạn γ:
𝜕(𝜌𝛾 ) 𝜕𝑡 +𝜕(𝜌𝑈𝑗𝛾) 𝜕𝑥𝑗 = 𝑃𝛾1 − 𝐸𝛾1 + 𝑃𝛾2 − 𝐸𝛾2 + 𝜕 𝜕𝑥𝑗 𝜇 +𝜇𝑡 𝜍𝛾 𝜕𝛾 𝜕𝑥𝑗 (22) Với nguồn dịch chuyển được định nghĩa như sau:
7.2a 6h
4.7 b
31
𝛾1 𝛼1 𝑙𝑒𝑛𝑔𝑡 𝑜𝑛𝑠𝑒𝑡
𝐸𝛾1 = 𝐶𝑒1𝑃𝛾1𝛾 (24)
Với S là độ lớn biến thiên ứng suất, 𝐹𝑙𝑒𝑛𝑔𝑡 là tương quan thực nghiệm điều khiển độ dài của miền thay đổi. Còn nguồn phá hủy/tái phân tầng được định nghĩa như sau:
𝑃𝛾2 = 𝐶𝛼2𝜌Ω𝛾𝐹𝑡𝑢𝑟𝑏 (25)
𝐸𝛾2 = 𝐶𝑒2𝑃𝛾2𝛾 (26)
Với Ω là cường độ xoáy.
Vì vậy mô hình SST là phù hợp với bài toán và được lựa chọn làm mô hình rối để thực hiện mô phỏng.