KONDISI BATAS MASUKAN
Kondisi Batas Masukan. Tiga jenis kondisi batas masukan dipertimbangkan. (i) kecepatan yang ditentukan; (ii) tekanan statis yang ditentukan dan arah kecepatan; dan (iii) tekanan total yang ditentukan dan arah kecepatan. Semua perlakuan kondisi batas tekanan akan dijelaskan secara detail dalam bagian kondisi batas koreksi tekanan.
Kondisi Batas Kecepatan Tertentu: (pb=?mb ditentukan; vb ditentukan )
Untuk kondisi batas kecepatan yang ditentukan di inlet (Gambar 15.21), istilah konveksi (𝑚𝑏 𝑣𝑏) dan difusi (𝐹𝑏=𝜏𝑏.𝑆𝑏) di permukaan batas dihitung menggunakan nilai yang diketahui dari kecepatan 𝑣𝑏 dan laju aliran massa 𝑚𝑏. Tekanan di batas diekstrapolasi dari pusat massa elemen batas sebagai
Istilah-istilah yang melibatkan kecepatan batas diperlakukan secara eksplisit dengan menambahkannya ke dalam istilah sumber dan mengatur koefisien 𝑎(𝐹=𝑏)𝑣 menjadi nol sementara menambahkan nilainya ke koefisien 𝑎𝑐𝑣.
Koefisien elemen batas dimodifikasi sesuai dengan
Tekanan Batas Tertentu dan Arah Kecepatan: (pb=p diketahui; =?mb=?; ev ditentukan; vb=?
Dalam kasus tekanan statis yang ditentukan di inlet (Gambar 15.22), pb diketahui. Karena kecepatan tidak diketahui, harus dihitung dari gradien tekanan di batas. Untuk itu, arah kecepatan harus ditentukan sebagai bagian dari kondisi batas.
Karena tekanan batas pb diketahui, nilainya langsung digunakan dalam menghitung gradien tekanan di elemen batas tanpa perlakuan khusus. Oleh karena itu, pb digunakan dalam menghitung ∇pC.
Laju aliran massa di batas dihitung dari persamaan kontinuitas (lihat bagian selanjutnya). Kemudian, untuk arah kecepatan yang ditentukan oleh vektor satuan ev , kecepatan untuk kondisi batas tekanan tertentu di inlet diperoleh sebaga
Kecepatan di batas dihitung pada setiap iterasi dan masalah diselesaikan seperti dalam kasus kecepatan yang ditentukan dengan koefisien dalam persamaan momentum dimodifikasi sesuai dengan Persamaan (15.136).
Tekanan dan Arah Kecepatan Total yang Ditentukan: (p0,b=p0 ditentukan; mb=?; ev ditentukan; vb=?)
Dalam kasus tekanan total yang ditentukan di inlet (Gambar 15.23), arah kecepatan juga harus ditentukan. Namun, magnitudo kecepatan dan tekanan di batas tidak diketahui meskipun terkait menggunakan definisi tekanan total yang diberikan oleh
