infistream

Relaksasi Bawah Persamaan Aljabar

Seperti yang dijelaskan dalam bab-bab sebelumnya, produk akhir dari proses diskritisasi adalah sekumpulan persamaan aljabar yang diberikan oleh Persamaan (14.1), di mana aF merujuk kepada koefisien tetangga (Gambar 14.2) yang mewakili efek dari variabel tetangga θF pada variabel sel θC, bC adalah bagian kanan persamaan yang biasanya mencakup istilah-istilah sumber dan efek dari variabel lain, sedangkan aC merupakan utama

Koefisien dari persamaan aljabar dan berisi efek dari berbagai pengaruh, termasuk efek diskritisasi spasial, efek transien, dll. Kumpulan persamaan yang direpresentasikan oleh Persamaan (14.1) biasanya dominan diagonal.

Dalam solusi iteratif dari sistem persamaan aljabar, seringkali diinginkan untuk melambatkan perubahan nilai variabel dependen dari iterasi ke iterasi. Ini diperlukan untuk meningkatkan konvergensi masalah non-linear tetapi juga untuk menghindari divergensi saat memulai dengan lapangan awal yang ditebak yang mungkin jauh dari solusi. Non-linearitas dapat muncul karena non-ortogonalitas sistem grid, keberadaan istilah sumber, sifat non-linear dari persamaan yang dimodelkan, dll. Salah satu metode yang umum digunakan untuk meningkatkan konvergensi dengan "melambatkan" ("merelaksasi") perubahan (terkadang berlebihan) yang dilakukan pada nilai variabel selama solusi adalah metode relaksasi. Metode relaksasi standar yang digunakan dalam banyak kode CFD adalah metode relaksasi implisit dari Patankar [1], yang secara singkat disajikan di Bab. 8. Metode relaksasi di bawah telah disajikan dalam literatur seperti metode relaksasi Faktor-E [2] dan metode palsu transien [3]. Van Doormaal dan Raithby [2] telah menunjukkan bahwa metode relaksasi yang berbeda ini agak terkait dan bahwa relaksasi di bawah dalam salah satu metode dapat terkait dengan relaksasi di bawah dalam metode lain, karena pada dasarnya mereka semua memperlambat efek elemen tetangga dan sumber pada nilai elemen yang direlaksasi. Dengan kata lain, relaksasi di bawah mempengaruhi secara sama istilah sumber dalam elemen yang bersangkutan dan koefisien spasialnya. Beberapa dari metode relaksasi ini akan dijelaskan selanjutnya.