导读：介绍混合RANS-LES模型。
尺度解析仿真Scale-Resolving Simulation (SRS)
- SRS是指所有湍流模型，至少在一部分流场区域了一部分湍流频谱；
- SRS是一个研究非常深入的领域，并探索了许多新的模型。Ansys中包括的SRS模型有：
- 大涡模拟-Large Eddy Simulation (LES)
- 尺度自适应模拟-Scale-Adaptive Simulation (SAS)
- 混合RANS-LES方法-Hybrid RANS-LES Methods (DES …)
- 应力混合涡流-Stress-Blended Eddy Simulation (SBES) model
- 嵌入和分区LES-Embedded and Zonal LES (ELES)
- 壁面建模-Wall Modelled LES (WMLES)
- 具有大分离区的气流（停止的机翼/机翼、流过建筑物、涡流不稳定等）。
- 流体-结构相互作用(FSI)-非定常力决定了固体的频率响应。
- RANS模型对于纯壁面边界层的精度通常是可以接受的。
- 对于复杂的自由剪切流，RANS模型经常会严重失败，甚至会导致不正确的流拓扑结构。
- Spalart 1997提出分离涡流模拟(DES)-结合RANS和LES成混合RANS-LES模型
- 分区域RANS-LES（Zonal RANS-LES）：
- 用户定义的界面，合成湍流发生器(STG)转移建模的RANS湍流到解决的LES湍流
- 由用户直接选择混合模型（SAS、DES、SEES...）；
- SAS：尺度自适应仿真模型Scale-Adaptive Simulation，是一个高级的URANS，它可以在强不稳定的流中切换到比例解析模式；
- 它是基于Rotta的精确定义和输运方程，他重新制定了第二个湍流尺度的方程;
- 该模型实际上可以在LES模式下运行，它可以自行完成模型的切换：由于没有不稳定性，它将在边界层中停留在RANS下；一旦形成不稳定性，就会形成小的结构，并且二阶导数会识别这些结构并相应降低涡流粘度，从而使模型停留在LES下。
- SAS建模可以与现有的RANS模型(e-或w)一起使用;
- ANSYS建议使用SBES而不是SAS，因为SAS需要一个强大的流量不稳定性才能切换到LES模式;
- SAS的优点是，当网格变得变粗或时间步长变大时(不像DES模型)，它可以转换回RANS模型。
经典的全局混合模型，分离涡模拟（DES），顾名思义，LES仅存在于流动的分离区域中。
RANS中的k方程：
LES中的k方程：
DES中的k方程：
- DES的公式非常简单。它将网格间距Δ引入到k-方程中。如果是，则模型将切换到LES公式。
- 网格依赖性是危险的，因为它可能会对DES下的RANS模型产生负面影响：
- 在这种情况下，模型切换到“LES”模式，但网格对于边界层LES还不够好；
- 此外，该点的上游流量为稳定的RANS(无LES含量)；
- 这常常导致网格诱导分离(GIS)，这是非物理现象。
- 由于网格影响RANS溶液的DES-SST模型，将分离点移到上游位置——网格诱导分离(GIS)
- Menter和Kuntz提出了边界层屏蔽，以减少D对边界层的影响。屏蔽是基于SST函数的
- Spalart和Strelets提出了类似于延迟离散涡流模拟(DDES)的类似函数
延迟分离涡仿真Delayed Deatched Eddy Simulation（DDES）
- 没有完美的屏蔽-在严格的网格细化下，将再次发生网格诱导分离。
- 网格细化的影响被“延迟”到约𝛥𝑚𝑎𝑥<0.2𝛿(𝛿-边界层厚度)
- 被自相似边界层方程夸大-假设边界层的运行长度无限。
- 用户可以分别选择RANS和LES模型——它们被嵌入到RANS模型中；
- 混合功能，向用户显示模型的哪个模式被使用在流动的哪个区域；
- 由于“RANS-LES过渡”是非物理的，最优模型在模态之间快速过渡(从稳定的RANS到LES湍流)。
- 与DDES相比，SDES使高拉伸网格的涡旋粘度降低了60倍；
- 然而，-SDES本质上是向应力混合涡流模拟(SBES)迈出的一步，它优于DES。
SBES-Stress-Blended Eddy Simulation
- 原则上，任何RANS模型都可以与任何应力LES模型结合起来；
- Ansys认为SBES为最优的全局RANS-LES模型公式：
- SBES混合功能清楚地显示了RANS和LES的使用区域；
- 在RANS模式下，无论使用的网格如何，SBES都能有效地保护附加的边界层；
- 对于自由剪切流，SBES使混合层中三维湍流的发展更加迅速，其结果与实验数据吻合较好；
- SBES已经被用于复杂的应用程序(例如F1汽车等)；
