L-VEL 和 yPlus 代數湍流模型僅基于局部流速和與最近壁面的距離來計算湍流粘度;它們不求解附加變量。這些模型求解了各處的流動,在所有七個模型中魯棒性最好,且計算強度最低。雖然它們是精度最低的模型,但對內部流動卻是很好的近似,尤其是在電子冷卻應用中。
Spalart-Allmaras 模型增加了一個額外的 Spalart-Allmaras 粘度變量,且不使用任何壁函數;它求解整個流場。模型最初針對空氣動力學應用而開發,在求解單個附加變量時頗具優勢。因此求解緩沖層流場時,它的內存要求低于其他模型。從經驗來看,模型沒有精確計算顯示了剪切流、分離流,或衰減湍流的場。它的優勢在于穩定和良好的收斂性。
k-epsilon 模型求解了兩個變量:K – 湍流動能;epsilon – 動能耗散率。本模型使用了壁函數,因此未模擬緩沖區中的流動。由于 k-epsilon 模型具有很好的收斂速率和相對較低的內存要求,因此在許多工業應用中都頗受歡迎。但它沒有非常精確地計算顯示了流動或射流中的逆壓梯度和強曲率的流場。它對于復雜幾何周圍外部流動問題的求解效果確實很好,例如,k-epsilon 模型可用于求解鈍體周圍的氣流。
k-omega 模型類似于 k-epsilon,不過它求解的是 omega — 比動能耗散率。它同樣使用了壁函數,因此有類似的內存要求。它的收斂難度較高,并且對解的初始猜測值非常敏感。因此,k-epsilon 模型常用于先行找出求解 k-omega 模型的初始條件。k-omega 對于 k-epsilon 模型不夠精確的情況會非常有幫助,比如內部流動、表現出強曲率的流動、分離流,以及射流。流經彎管的流動就是一個很好的內部流動示例。
低雷諾數 k-epsilon 類似于 k-epsilon 模型,但沒有使用壁函數。它求解了每個位置的流動,是對 k-epsilon 的合理補充,有著和后者一樣的優勢,但內存使用量更大。通常建議首先使用 k-epsilon 模型計算出一個良好的初始條件,然后用它求解低雷諾數 k-epsilon 模型。由于它并未使用壁函數,所以可以用更高的精度模擬升力和阻力,以及熱通量。
最后,SST 模型結合了自由流中的 k-epsilon 和靠近壁面處的 k-omega 模型。它沒有使用壁函數,因此在求解靠近壁面處的流動時最為準確。SST 模型并非總能快速收斂得到解,因此通常會首先求解 k-epsilon 或 k-omega 模型,以獲得較好的初始條件。在示例模型中,通過 SST 模型求解了在 NACA 0012 機翼表面的流動,結果與實驗數據相吻合。