Kondisi Batas dalam OpenFOAM®
Kondisi Batas dalam OpenFOAM®. Setiap kondisi batas memiliki makna fisik yang dijelaskan secara matematis melalui sebuah persamaan, yang dalam konteks metode numerik harus diterjemahkan menjadi sebuah hubungan aljabar. Sebagai contoh, kondisi batas inlet menggambarkan perilaku aliran yang diketahui di mana kecepatan dan tekanan memenuhi kondisi fisik yang ditentukan menggunakan persamaan matematis yang sesuai. Ini termasuk kondisi Dirichlet dan Neumann, yang harus didefinisikan untuk menghubungkan model matematika dengan kondisi batas masalah. Implementasi kondisi-kondisi ini akan memengaruhi operator atau istilah matematika yang diterapkan (misalnya, divergensi, laplacian, gradien, dll.).
Di OpenFOAM® hampir semua definisi kondisi batas disimpan dalam direktori berikut:
Listing 18.1
Direktori OpenFOAM® di mana definisi kondisi batas disimpan
dengan jenis-jenis utama kondisi batas yang diimplementasikan disimpan di dalam sub-direktori yang terdaftar di Listing 18.2.
Listing 18.2
Sub-direktori tempat jenis-jenis utama kondisi batas diimplementasikan
Direktori fvPatchField berisi definisi kelas umum dari kondisi batas, yang mewakili kelas dasar. Kelas ini mendefinisikan fungsi-fungsi utama dan struktur data yang akan digunakan dan akan diwariskan oleh kelas-kelas sejati.
Direktori basic berisi kondisi batas yang didefinisikan matematis secara dasar. Ini termasuk jenis Dirichlet (fixedValue), jenis Neumann (zeroGradient dan fixedGradient), dan jenis Robin (mixed). Satu entri tambahan yang disertakan dalam basic adalah kondisi batas yang terkait yang mengimplementasikan kondisi tipe patch ke patch, yaitu menghubungkan dua patch batas bersama (kondisi batas yang terkait).
Direktori constraint berisi kondisi batas tipe geometris yang berasal dari kelas batas yang terkait. Contoh adalah kondisi batas periodisitas yang digambarkan secara skematis dalam Gambar 18.1. Dalam hal ini, setiap sel terkait dengan sel dari patch yang sesuai memungkinkan sel-sel batas untuk diperlakukan sebagai sel internal.
Terakhir, direktori derived mencakup semua kondisi batas yang berasal dari kondisi batas dasar Dirichlet, Neumann, dan Robin. Kondisi batas yang berasal ini hanya merupakan spesialisasi dari jenis dasar.
Gambar 18.1
Sebuah skema kondisi batas periodik.