4.16 Blended Freestream Condition

Blended freestream condition. Ada kelas permasalahan dalam CFD yang melibatkan aliran eksternal di sekitar satu atau lebih benda padat, misalnya kendaraan, turbin angin, gedung, dll .

Domain solusi ditentukan yang mencakup benda padat dan meluas hingga batas bebas di medan jauh .Kecepatan aliran $persamaan$ ditentukan yang dapat diterapkan sebagai tipe nilai tetap pada patch saluran masuk.

Batasan medan jauh memerlukan perhatian. Kondisi kuat pada batas bebas dan $persamaan$ kecepatan $persamaan$ masuk-keluar dan tekanan total dijelaskan dalam Sec. 4.15 dan Detik. 4.7 masing-masing.

Kecepatan masuk-keluar perlu $persamaan$ ditentukan untuk aliran masuk yang mungkin berbeda secara signifikan dari yang ditentukan $persamaan$ ketika ada aliran keluar. Keakuratan solusi tergantung pada kesesuaian yang ditentukan $persamaan$ .

Arah aliran pada medan jauh sering kali mendekati tangensial terhadap batas, khususnya dengan domain berbentuk kotak. Jika aliran pada satu muka berubah dari aliran keluar ke aliran masuk, $persamaan$ tiba-tiba berubah ke nilai tetap yang ditentukan dan $persamaan$ berkurang sebesar $persamaan$ . Terkadang pola peralihan dapat terjadi pada permukaan yang berdekatan dan peralihan yang berulang dapat memperlambat konvergensi suatu solusi.

Kondisi aliran bebas campuran adalah tipe campuran dengan gradien referensi nol, $persamaan$ yang memodifikasi pecahan nilai $persamaan$ seperti yang ditunjukkan di atas. Dalam batas dimana arah aliran normal terhadap batas tersebut, kondisinya menjadi nilai tetap fundamental dan tipe gradien nol untuk $persamaan$ dan $persamaan$ .

Di antara kedua ekstrem ini, $persamaan$ dicampur secara linier, misalnya untuk $persamaan$ oleh

1- n--u-- 1- v = 2 1 juj ; with v = 2 when juj = 0: \relax \special {t4ht=

(4.27)

Ini berarti untuk aliran tangensial dan $persamaan$ keduanya . $persamaan$ $persamaan$

Pada muka batas, $persamaan$ mungkin diarahkan normal-ke dalam, disebabkan $persamaan$ oleh Persamaan. (4.27). Kondisi tersebut kemudian dapat “dikunci” pada $persamaan$ , sehingga untuk menghindari hal ini, penghitungan dapat menggunakan kecepatan yang setara dengan rata-rata nilai sel muka dan sel tetangga, yaitu $persamaan$ .

Perhatikan bahwa untuk $persamaan$ , nilai pecahan dihitung dengan mengubah tanda suku kedua pada Persamaan. (4.27) yaitu $persamaan$

Kondisi freestream mengatasi masalah peralihan untuk meningkatkan konvergensi solusi. Kecepatan batas ditentukan, bukan ditentukan, yang tampaknya meningkatkan akurasi, misalnya dalam perhitungan gaya yang dijelaskan dalam Bagian. 8.4 dan Detik. 8.6.