incompressible

- Kita dapat mendapatkan serangkaian persamaan untuk aliran yang tak dapat dimampatkan (incompressible flow) yang meliputi:
- Konservasi massa, Pers. (2.8);
- Konservasi momentum, Pers. (2.19);
- Turunan materi untuk u, Pers. (2.26);
- Tensor laju deformasi, Pers. (2.33);
- Model fluida Newtonian, Pers. (2.41).
- Menggabungkan Pers. (2.41) dan Pers. (2.33) serta menggunakan Pers. (2.36) untuk bagian deviatorik dari sebuah tensor, memberikan suatu ungkapan untuk tegangan:
- Substitusi
ke dalam pers. (2.19) dan menerapkan pers. (2.26) memberikan sebuah persamaan untuk momentum bagi fluida Newtonian :
- Pembentukan persamaan di atas menggunakan pers. (2.35) dan identitas
pada halaman 84
- Sebuah fluida incompressible menunjukkan
konstan dari waktu ke waktu, yaitu untuk volume bergerak dari fluida
Menggabungkan turunan materi pers. (2.14) dan konservasi massa pers. (2.8) memberikan
yang menghasilkan kondisi tak dapat dimampatkan.
- Sebuah material homogen tak dapat dimampatkan menunjukkan
= konstan secara seragam di seluruh fluida. Dengan asumsi tersebut, pada pers. (2.45) dapat ditulis sebagai bberikut:
- Ini adalah persamaan momentum untuk fluida Newtonian homogen, incompressible. Ini termasuk : viskositas kinematik
dalam satuan SI dari
dan p mewakili tekanan kinematik, yaitu dibagi oleh p, dalam satuan SI dari
.
- Identitas
dan pers. (2,46) menghasilkan istilah-istilah dalam pers. (2.47).
Pressure Equation
- Konservasi massa dan momentum, yang direpresentasikan oleh persamaan (2.46) dan persaman (2.47) secara berturut-turut, memberikan dua persamaan-satu persamaan skalar, satu persamaan vektor- untuk dua bidang, p dan u. Namun, persamaan (2.46) tidak dapat diselesaikan sendiri karena hanya memberikan satu persamaan untuk vektor u yang berisi 3 komponen.
- Sebuah persamaan skalar, yang mencakup baik p maupun u, dapat diperoleh dengan mengambil divergensi dari persamaan (2.47) dan mengeliminasi suku-suku dengan mensubstitusikan persamaan (2.46), dengan catatan bahwa
. Untuk v dan b yang konstan dan seragam, persamaannya adalah :
- Persamaan tekanan ini dapat menggantikan Persamaan (2.46) untuk memberikan sepasang persamaan, dengan Persamaan (2.47), untuk kedua p dan u. Bab 5 menjelaskan algoritma yang digunakan dalam metode volume hingga yang menghubungkan kedua persamaan menggunakan bentuk modifikasi dari Persamaan (2.48).