4.15 Inlet-Outlet Velocity Condition

Inlet-outlet velocity condition. Kondisi inlet-outlet dijelaskan di Sec. 4.10, yang beralih antara tipe gradien nol untuk aliran keluar dan nilai tetap untuk aliran masuk. Kondisi ini tidak sesuai untuk kecepatan, misalnya pada batas bebas, karena memerlukan kecepatan masuk yang ditentukan ketika aliran masuk terjadi.

Peralihan berdasarkan arah aliran tidak menjadi masalah tersendiri. Arah aliran berasal dari tanda fluks $persamaan$ , seperti disebutkan dalam Persamaan. (4.12), yang ditentukan oleh solusi persamaan tekanan (bagian dari kopling kecepatan-tekanan yang dijelaskan dalam Bab 5).

Masalahnya adalah nilai kecepatan tidak dapat dipilih dalam kasus aliran masuk karena kecepatan aliran masuk ditentukan oleh solusi dalam domain tersebut. Hal ini menunjukkan tipe gradien nol sebagai kondisi yang lebih sesuai.

Namun, Sek. 4.3 membahas bahwa semua kecuali satu variabel harus ditentukan pada batas dengan aliran masuk. Untuk kecepatan variabel tersebut dapat merupakan komponen normalnya , sedangkan nilai tetap masih dapat diterapkan pada komponen tangensial .

Arah tipe campuran dijelaskan dalam Sec. 4.14 menyediakan kerangka kerja untuk mengimplementasikan kondisi ini. Nilai referensi $persamaan$ ditentukan dan gradien referensi adalah nol, yaitu $persamaan$ .

Tensor pecahan nilai dihitung sebagai

(0 for outﬂow, Y = I nn for inﬂow. \relax \special {t4ht=

(4.26)

Nilai tetap yang diterapkan harus berupa kecepatan $persamaan$ yang bersinggungan dengan batas, yang dapat dihitung dengan mengurangkan komponen normal dari nilai yang ditentukan $persamaan$ oleh $persamaan$

Kondisi kecepatan masuk-keluar ini dapat diterapkan pada batas bebas dalam contoh dari Bagian. 4.6. Untuk batas bebas seperti ini, $persamaan$ merupakan satu-satunya spesifikasi praktis, yang menyebabkan semua aliran masuk menjadi normal terhadap batas bebas, seperti ditunjukkan di atas.

Solusinya jelas berbeda dengan solusi yang $persamaan$ ditunjukkan di halaman 267. Di sana, arah aliran masuk ditentukan oleh solusi, bukan ditentukan. Solusi dengan $persamaan$ mungkin lebih akurat tetapi kondisi kecepatan masuk-keluar lebih sesuai dengan prinsip umum kondisi batas, sehingga kemungkinan besar akan lebih stabil.

Pengaturan dengan kondisi kecepatan masuk-keluar menjadi lebih mudah diperdebatkan $persamaan$ ketika batas dipindahkan lebih jauh ke medan jauh, dimana aliran lebih tenang.