Spalart-Allmarasモデル — 実践ガイドとベストプラクティス

明確な棲み分けがある。

SAモデルは壁面近傍まで解くことを前提に設計されている。Low-Reダンピング関数 $f_{v1}$ が内蔵されているため、$y^+ \approx 1$ が理想だ。

できるが非推奨だ。SAモデルの強みは壁面挙動の正確さにあるから、壁関数で省略すると利点が失われる。壁関数を使いたいなら、k-epsilon系やSST k-omegaの方が適している。

Spalart et al. (1997) が提案したDetached-Eddy Simulation（DES）は、SAモデルの壁面距離 $d$ を修正して、壁から離れた領域でLES的な挙動をさせるハイブリッド手法だ。

ここで $\Delta$ はグリッド幅、$C_{\text{DES}} = 0.65$ だ。壁近傍では $d < C_{\text{DES}}\Delta$ なのでRANS、壁から離れると $C_{\text{DES}}\Delta < d$ となりLES的な振る舞いになる。

Delayed DES（DDES）はSpalart et al. (2006) の改良版で、境界層内でLESモードに不用意に切り替わる "Grid-Induced Separation" 問題を防ぐ。遅延関数 $f_d$ を導入して境界層内ではRANSを維持する。航空分野ではDDESが事実上の標準だ。