infistream

Analytical Solution

Analytical solution. Persamaan Kontinuitas untuk masalah satu dimensi dalam keadaan tunak dengan penampang lintang konstan diberikan oleh

Dengan mengandaikan bahwa ρu adalah konstan. Dengan mempertimbangkan hal ini dan mengintegrasikan dengan memperhatikan x, Persamaan (11.1) menjadi

di mana c1 adalah konstanta integrasi yang nilainya tergantung pada kondisi batas yang digunakan. Dengan menyusun ulang, Persamaan (11.3) ditulis ulang sebagai

Melalui perubahan variabel, Persamaan (11.4) diubah menjadi

dimana

Dengan memisahkan variabel dan mengintegrasikan, solusi untuk Persamaan (11.5) ditemukan menjadi

dimana c2 adalah konstanta integrasi lainnya. Mengembalikan kembali ke variabel awal, solusi umum untuk ϕ diberikan oleh

Dengan demikian, solusi analitis antara dua titik W dan E yang ditunjukkan dalam Gambar 11.1 dan tunduk pada

diperoleh sebagai

di mana PeL adalah angka Péclet (berdasarkan panjang L), yang mewakili rasio laju transportasi advectif dari ϕ terhadap laju transportasi difusi, dan diberikan oleh

Persamaan (11.10) dievaluasi untuk nilai-nilai yang berbeda dari PeL dan hasilnya ditampilkan dalam Gambar 11.2. Seperti yang ditunjukkan, variasi dalam ϕ antara W dan E berubah dari profil linear untuk masalah difusi murni menjadi hampir profil langkah pada nilai PeL yang tinggi.

Gambar 11.1 Notasi untuk sistem grid satu dimensi

Gambar 11.2 Solusi analitis dari masalah adveksi dan difusi satu dimensi untuk berbagai PeL

Open chat
Infichat
Hello 👋
Thank you for text me
Can we help you?