Cuando desarrollamos simulaciones la elección del modelo de turbulencia es de vital importancia para obtener resultados coherentes y correctos, muchas veces seleccionamos algun modelo de turbulencia solo por lo que lo vimos en algun tutorial o es aquel con el que alcanzamos la convergencia, sin embargo ello puede llevarnos a cometer errores.
Si usamos dos modelos de turbulencia diferentes para una misma simulación es probable que obtengamos resultados distintos y ello se debe a que cada modelo de turbulencia fue creado para uno o unos casos particulares. Por ejemplo ¿Usaríamos K-epsilon para una simulación a altos números de Mach o el Sparlat Allmaras para una simulación de superficie libre?
Actualmente todos los software de CFD traen consigo diversos modelos de turbulencia aquí presentaremos unas tablas de los modelos de los softwares OpenFoam, Ansys CFX y Ansys FLUENT.
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En el caso de OpenFoam observamos que posee un gran numero de modelos implementados, en este caso OpenFoam se caracteriza por independizar cada modelo en un archivo diferente; y segun sea el caso de estudio o la simulación se selecciona el requerido, además de ello OpenFoam diferencia cada modelo según el tipo de flujo, es decir si es compresible, incompresible o multifásico, dentro de cada archivo tu puedes observar la programación desarrollada inclusive modificar los modelos (no te lo recomiendo a menos que seas un experto en la materia).
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En cambio en Ansys CFX y Ansys Fluent los modelos de turbulencia se configuran dentro de una ventana, aunque pareciera que ambos tienen menos modelos que OpenFoam, debemos aclarar que muchos de los modelos mostrados en las tablas tienen subgrupos como es el claso del modelo LES, que posee el modelo de Smagorinsky, WALE y Dynamic Smagorinsky Lilli, como este hay casos para los modelos DES.
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En la siguiente imagen se muestra la ventana de configuración del modelo de turbulencia para Ansys Fluent, simplemente se selecciona el modelo deseado pudiendo inclusive modificar las constantes del modelo (no lo recomiendo si recien te inicias en la turbulencia).
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¿Qué software es recomendable?
Todos, como podrás observar muchos modelos se repiten y ellos son precisamente los más usados, pese a esto no podemos visualizar los modelos implementados en Ansys como sí podemos en OpenFoam, por otro lado un análisis interesante sería para una misma simulación usar los mismos modelos de turbulencia de cada software y comparar los resultados, obviamente deberiamos obtener lo mismo ¿o no?