5.11 Aliran Batas - infistream

5.11 Batas FLUXES

Batas fluxes. Persamaan-persamaan pada Bagian 5.10 digunakan untuk menghitung kecepatan u, fluks , dan tekanan p berdasarkan hukum kekekalan massa dan momentum. Pada batas-batas, korektor fluks Persamaan (5.18) harus menghitung secara konsisten dengan u dan p serta kondisi batas masing-masing.

Sebagai contoh, pada dinding diam yang tidak dapat ditembus, fluks yang dihitung harus = 0 , sesuai dengan kondisi no-slip u = 0. Pada wajah batas, dan harus kompatibel untuk mengevaluasi yang benar sesuai dengan Persamaan (5.18).

Gambar tersebut menunjukkan kondisi batas fundamental dari Bagian 4.3 dan evaluasi fluks yang sesuai. Pada batas masuk dan dinding, langsung ditetapkan dari kecepatan batas dengan dalam korektor fluks Persamaan (5.18).

Dalam ketiadaan gaya-gaya tubuh, kondisi batas umumnya diterapkan, seperti yang dibahas dalam Bagian 4.4. Fluks kemudian setara dengan menetapkan = dalam Persamaan (5.18).

Pada bagian keluaran, tidak ditentukan karena u bukanlah kondisi nilai tetap. Sebagai gantinya, dievaluasi dari Persamaan (5.18) menggunakan yang diambil dari sel-sel yang berdekatan dengan batas dan yang dihitung di batas.

Fluks dengan gaya tubuh

Ketika gaya tubuh b hadir dalam persamaan momentum, kondisi gradien untuk p, misalnya pada inlet atau dinding, pada dasarnya menjadi , seperti yang dibahas di Bagian 4.4. Detail-detail tepat dari kondisi batas sebenarnya tergantung pada bagaimana b diinkorporasikan dalam algoritma kopling, yang dibahas di bawah ini.

$PICT\relax \special {t4ht=$

Salah satu pendekatan, yang diilustrasikan oleh algoritma di Bagian 5.10, adalah menyertakan gaya tubuh dalam pada Persamaan (5.16). Dalam kasus tersebut, penugasan tidak dapat valid, sehingga digunakan sebagai gantinya.

Dengan yang telah ditetapkan, kondisi dihitung berdasarkan yang diketahui dengan membalik Persamaan (5.18). Pendekatan ini menyebabkan termasuk kontribusi dari tegangan viscous, seperti pada Persamaan (4.5), yang dapat menyebabkan instabilitas.

Untuk menghindari masalah ini, b dihilangkan dari dalam Persamaan (5.16), muncul sebagai tambahan dalam persamaan lain di Bagian 5.10, misalnya korektor fluks Persamaan (5.18) menjadi

$ℬ S H(u)- jSfj- r p + S b- : f f A f A f n f f A f \relax \special {t4ht=$

(5.20)

Menugaskan pada batas di mana u adalah tetap memenuhi Persamaan (5.20) ketika . Ini merupakan kondisi yang mengabaikan tegangan viscous yang dijelaskan di Bagian 4.4.