Concepto CFD

RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes)

Aproximación estadística que descompone las variables del flujo en una parte media temporal y una fluctuación turbulenta estocástica.

Uˉ+u,ρuiuj=μt(Uˉixj+Uˉjxi)23ρkδij\bar{\mathbf{U}} + \mathbf{u}', \quad -\rho \overline{u_i' u_j'} = \mu_t \left( \frac{\partial \bar{U}_i}{\partial x_j} + \frac{\partial \bar{U}_j}{\partial x_i} \right) - \frac{2}{3}\rho k \delta_{ij}

Explicación teórica y significado físico

El promedio temporal introduce el tensor de esfuerzos de Reynolds, el cual se cierra mediante modelos de turbulencia basados en la hipótesis de viscosidad de remolino de Boussinesq (k-omega SST, k-epsilon, Spalart-Allmaras).

Contexto e implementación en OpenFOAM

Activado en constant/turbulenceProperties con simulationType RAS;.

Valores y umbrales recomendados en la práctica

  • El estándar de ingeniería para cálculos industriales estacionarios con tiempos de cómputo razonables.