Fungsi Dinding Alternatif
Fungsi Dinding Alternatif. Fungsi dinding standar yang dijelaskan di Bagian. 7.5 menggunakan fungsi for yang terputus-putus di , beralih ke for . Fungsi dinding berkelanjutan tersedia yang mengevaluasi dari persamaan tunggal yang menggambarkan karakter universal profil kecepatan pada kecepatan tinggi ,
(7.22) |
Di mana . Persamaannya menggabungkan Persamaan. (7.11) dan Persamaan. (7.13), “menonaktifkan” Persamaan. (7.13) pada tingkat rendah dengan mengurangkan suku-suku orde rendah dari perluasan polinomial .
Fungsi dinding diterapkan dengan menyelesaikan Persamaan. (7.22) untuk dari dihitung dari Persamaan. (7.9) menggunakan ketinggian pusat sel dekat dinding . Kecepatan gesekan dihitung dengan , dimana adalah kecepatan sel dekat dinding. Akhirnya, tambalan di dinding dihitung dari interpretasi numerik Persamaan. (7.20),
(7.23) |
dimana adalah gradien kecepatan permukaan-normal. Diperlukan metode berulang untuk membalikkan Persamaan. (7.22) dan untuk mengakomodasi nonlinier lainnya, misalnya fungsi itu sendiri dari .
Fungsi dinding kasar
Fungsi dinding standar di Sec. 7.5berlaku untuk dinding halus sehingga tidak memperhitungkan kekasaran permukaan. Kekasaranmenjadi signifikan ketika kekasarannya “berskala” menjadi lebih besar dari ketebalan sub-lapisan kental.
Pada kekasaran permukaan yang lebih tinggi, pusaran turbulen dihasilkan di dekat dinding pada skala , bukan . Efek viskos menjadi dapat diabaikan, menyebabkan jarak yang tidak berdimensi menjadi persamaan hukum log. (7.13). Untuk mencerminkan hal ini, Persamaan. (7.13) dimodifikasi menjadi suatu bentuk
(7.24) |
dimana fungsi kekasaran, bergantung pada . Model intuitif untuk adalah
(7.25) |
Persamaan fungsi dinding kasar ini . (7.24) direduksi menjadi Persamaan. (7.13) menggunakan definisi konvensional Persamaan. (7.9) pada . Sebagai , itu direduksi menjadi Persamaan. (7.13) menggunakan .
Terbuka untuk interpretasi bagaimana menentukan dari pengukuran kekasaran suatu permukaan. Parameter ini terkadang dibagi menjadi , yang merupakan tinggi kekasaran butiran pasir yang diukur dan merupakan koefisien yang bergantung pada bentuk, konsistensi, dan pengepakan elemen kekasaran. Dengan menggunakan pendekatan itu, nilai-nilai sering kali menghasilkan kecocokan yang baik antara Persamaan. (7.24) dan data terukur.