Contoh masalah

Contoh Masalah. Bab-bab sebelumnya menetapkan beberapa prinsip umum CFD, yang mencakup topik-topik dalam dinamika fluida, metode numerik, kondisi batas, algoritma, pemecah dan turbulensi serta pemodelannya.

Bab ini bertujuan untuk menyatukan beberapa prinsip ini menggunakan empat contoh soal CFD, beberapa di antaranya telah disebutkan di bab sebelumnya. Keempat contoh menunjukkan berbagai jenis aliran, termasuk:

dua aliran internal , di dalam ruangan dan tabung Venturi,dimana, di luar daerah aliran masuk dan keluar yang signifikan, fluida dibatasi oleh batas-batas yang kokoh;
dua aliran eksternal , di sekitar kendaraan dan silinder,di mana sebagian besar domainnya tidak dibatasi.

Aliran di dalam ruangan dan di sekitar kendaraan bersifat turbulen, jadi tunjukkan pemodelan turbulensi dan fungsi dinding dari Bab 7. Alirannya laminar pada contoh lainnya.

Kendaraan dan tabung Venturi disimulasikan menggunakan algoritma keadaan tunak di Sec. 5.12, sedangkan ruangan dan kotak silinder menggunakan algoritma transien dalam Sec. 5.19.

Generasi jala

Contoh permasalahan didukung oleh informasi tambahan tentang pembuatan mesh. Strategi untuk menyatukan antara bidang jarak jauh dan bidang kepentingan dalam aliran eksternal dibahas di Bagian. 8.1.

Jerat dapat mencakup sel dengan rasio aspek tinggi untuk meningkatkan efisiensi solusi, khususnya dengan aliran eksternal. Namun, memasukkan sel-sel ini akan meningkatkan kisaran besaran koefisien matriks, yang berdampak buruk pada konvergensi solusi, seperti yang dibahas dalam Bagian. 8.2.

Pembuatan mesh berstruktur blok dan tidak terstruktur dibahas pada Bagian. 8.3 dan Detik. 8.5 masing-masing. Pendekatan blok-terstruktur cocok untuk permasalahan yang batas-batasnya dijelaskan oleh bentuk-bentuk geometri yang relatif sederhana, misalnya silinder, balok, dan lain-lain.

Pendekatan tidak terstruktur dirancang untuk mengakomodasi geometri batas yang lebih kompleks, misalnya kendaraan dalam contoh aerodinamika eksternal. Geometri biasanya ditentukan oleh desain dengan bantuan komputer(CAD)model.

Kondisi batas

Contoh-contoh tersebut menunjukkan berbagai kondisi batas khusus. Silinder dan kendaraan keduanya menggunakan kondisi freestream, dijelaskan di Bagian. 4.16 di batas medan jauh. Contoh Venturi menggunakan kondisi saluran masuk yang tidak seragam untuk $persamaan$ , dijelaskan dalam Bagian. 8.7. Terakhir, aliran dalam ruangan menggunakan kondisi untuk $persamaan$ memastikan fluks batas yang benar, seperti dijelaskan dalam Bagian. 5.11 dan kondisi fluks panas eksternal $persamaan$ dari Sec. 4.17.