SST模型

http://forum.vibunion.com/thread-156532-1-1.html

最初，SST湍流模型的引入就是为了精确的预测空气动力学中的逆压梯度分离流。几十年过去，现存的的湍流模型都不是很奏效。从流体边界层到分离涡，普遍使用的k-ε模型并不能够准确预测。Johnson-King是第一个能够准确预测翼型的湍流模型，但是这个模型很难拓展为三维模型因此他并没有被广泛的使用。

在近壁区，k-ω模型要比k-ε模型准确的多。对于适当的逆压梯度流可以很好地进行预测。但是对于逆压梯度导致的分离流，k-ω模型预测的结果也并不是很良好。尤其是ω方程对于边界层之外的值很敏感。虽然k-ω方程以ω方程代替k-ε的ε方程，并且在近壁区获得了良好的效果，但是这种对主流场的敏感性使得k-ω模型也存在缺陷。这也是zonal BSL模型以及SST模型的引入动机。

SST湍流模型主要用于航空动力学，但其也在其他工业应用中有很大的应用并且被植入了CFD代码中。确实，出了航空航天，其他工业应用中也有很多压力所向分离流的工况。

在CFX的代码中，SST模型的收敛性可以和k-ε模型媲美。增强壁面函数也避免了近壁区过密的网格。DES模型也得益于zonal模型的原型。目前，SST湍流模型也有大量的工业应用以及验证的算例。

湍流模型一个必要的特点就是壁面的准确性和稳健性。另外，求解结果不应该对壁面的网格过分敏感。对于复杂的工业应用，y+<2很难满足。另一方面，壁面函数需要使用在槽网格上，这导致在致密网格区对解的准确产生影响。

http://blog.sina.com.cn/s/blog_b0f8d0ac0101huwa.html

http://muchong.com/html/201411/8223320.html

如果壁面Y+值不满足湍流模型要求，计算结果是怎样的？

例如我的网格较为粗糙，壁面y+值达到10以上的量级，按照理论来说，此时不应该应用SST模型。

那么我想问一下，如果此时坚持应用SST模型的话，会出现什么样的结果？

1，SST模型使用的是enhanced wall treatment，也就是混合壁面函数来计算的边界流畅。见fluent帮助文件。

2，所以说，如果你的壁面网格较粗，他会使用标准壁面函数计算，如果很密，他会使用两层模型计算，这样可以提高精度。

3，会带来什么结果？

这个你可以自己尝试使用这个模型计算。

4，SST对网格的要求

从fluent帮助来讲，你的y+>几十的，他也是可以算的。但一般来讲会建议10以内，比较好。如果可以的话小于5这是最好的情况。可以体现enhanced wall treatment的优势。

边界层的话，标准壁面函数计算的结果是不太好的。

https://www.sharcnet.ca/Software/Ansys/16.2.3/en-us/help/cfx_mod/i1345900.html

In general, turbulence models based on the ε-equation predict the onset of separation too late and under-predict the amount of separation later on.

总的来说，带有ε方程的湍流模型都会把分离起始点预测的过于靠后，并且对分离区的数量（长度）预测不足。

The prediction is therefore not on the conservative side from an engineering stand-point。

因此，从工程角度看，预测并不严谨（保守）。

The SST model is recommended for high accuracy boundary layer simulations. To benefit from this model, a resolution of the boundary layer of more than 10 points is required。

在进行高精度边界层模拟时，推荐使用SST模型。若想要尽可能发挥这种模型的优点，在边界层内至少要保证10层网格的精度。

For free shear flows, the SST model is identical to the k-ε model.

在自由剪切流动中（主流），SST模型和k-ε所得结果相同。

One of the advantages of the k-ε formulation is the near wall treatment for low-Reynolds number computations where it is more accurate and more robust.

k-ε模型的优点之一是低雷诺数时的近壁面处理，在这里更加精确，鲁棒性更高。

The convergence behavior of the k-ω model is often similar to that of the k-ε model. Because the zonal k-ω models (BSL and SST) include blending functions in the near wall region that are a function of wall distance, an additional equation is solved to compute the wall distance at the start of simulations (the first few iterations). This is done automatically by the CFX-Solver.

k-ω模型的收敛特性一般和k-ε模型是很接近的。因为纬向（横向）k-ω模型（BSL和SST）都包含近壁面区域的掺混函数，该掺混函数时壁面距离的函数，（所以）需要解一个额外的方程计算壁面距离，这一般在模拟开始完成（计算的前几步）。CFX-Solver自动完成这些工作。

Similar to all RANS models, the SST model exaggerates flow separation from smooth surfaces under the influence of adverse pressure gradients. A modified SST model, called the Reattachment Modification (RM) model, may improve separation and reattachment predictions.

和所所有的RANS模型相似，SST模型会把逆压力梯度下光滑壁面上的流动分离过分预估。一种叫做RM的修正SST模型可能会改善分离和再附的预测。

https://www.sharcnet.ca/Software/Ansys/16.2.3/en-us/help/cfx_mod/i1346068.html

https://www.sharcnet.ca/Software/Ansys/16.2.3/en-us/help/cfx_thry/i1302321.html#i1302479