infistream

Pemodelan Turbulensi

Meskipun belum memungkinkan untuk memprediksi secara teoritis detail-detail acak dan tidak teratur dari aliran turbulen, akan berguna bisa memprediksi medan aliran rata-rata waktu (tekanan, kecepatan, dll.) langsung dari persamaan dasar yang mengatur. Untuk mencapai tujuan ini, kita dapat melakukan rata-rata waktu terhadap persamaan Navier-Stokes yang mengatur untuk mendapatkan persamaan untuk kecepatan dan tekanan rata-rata. Namun, karena persamaan Navier-Stokes bersifat nonlinier, persamaan diferensial rata-rata waktu yang dihasilkan tidak hanya mengandung tekanan dan kecepatan rata-rata yang diinginkan sebagai variabel, tetapi juga rata-rata dari produk-produk fluktuasi - term yang mencoba kita eliminasi dengan merata-ratakan persamaan! Sebagai contoh, tegangan Reynolds -pu'v' (lihat Persamaan 8.26) terjadi dalam persamaan momentum yang diratakan dari waktu ke waktu.

Oleh karena itu, tidak mungkin hanya merata-ratakan persamaan diferensial dasar dan mendapatkan persamaan yang mengatur melibatkan hanya jumlah kuantitas yang rata-rata diinginkan. Inilah alasan variasi dari asumsi ad hoc yang telah diusulkan untuk menyediakan "penutupan" untuk persamaan yang mengatur aliran rata-rata. Artinya, kumpulan persamaan yang mengatur harus menjadi kumpulan persamaan yang lengkap atau tertutup - dengan jumlah persamaan yang sama dengan variabel yang tidak diketahui.

Berbagai upaya telah dilakukan untuk menyelesaikan masalah penutupan ini. Skema semacam itu melibatkan pengenalan viskositas turbulen atau panjang campuran dan disebut sebagai model aljabar atau nol persamaan. Metode lain, yang berada di luar cakupan buku ini, termasuk model satu persamaan dan model dua persamaan. Model turbulensi ini didasarkan pada persamaan untuk energi kinetik turbulensi dan membutuhkan penggunaan komputer yang signifikan.

Pemodelan turbulensi adalah topik penting dan sangat sulit. Meskipun kemajuan yang cukup telah dicapai, masih banyak yang harus dilakukan di bidang ini.
Open chat
Infichat
Hello 👋
Thank you for text me
Can we help you?