infistream

8.3.2 Kondisi Batas Von Neumann

Kondisi batas von Neumann. Jika fluks (atau gradien normal ke wajah) dari φ ditentukan pada batas (Gambar 8.4), maka kondisi batas ini disebut sebagai kondisi batas Neumann. Dalam hal ini, fluks yang ditentukan diberikan oleh

yang pada dasarnya merupakan fluks  karena

di mana sekarang

Di sini, komponen fluks diasumsikan positif ketika bergerak searah dengan sistem koordinat yang digunakan.

Gambar 8.4 Kondisi batas dengan fluks yang ditentukan

Dengan demikian,dapat langsung dimasukkan ke dalam Persamaan (8.18) untuk menghasilkan persamaan diskritisasi berikut untuk sel batas C :

di mana

Beberapa poin penting dapat diambil dari persamaan terdiskritisasi di atas:

  1. Kondisi batas Von Neumann tidak menghasilkan koefisien  yang dominan.
  2. Jika baik maupun  sama dengan nol, maka  akan dibatasi oleh tetangganya. Sebaliknya,  dapat melampaui (atau turun di bawah) nilai tetangga yang diperbolehkan. Jika adalah suhu, misalnya, makamewakili fluks panas yang diterapkan pada batas. Oleh karena itu, jika panas ditambahkan pada batas, maka suhu di daerah yang dekat dengan batas diharapkan lebih tinggi daripada di dalam.
  3. Setelah dihitung, nilai batas dapat dihitung menggunakan 
  4. Akhirnya, kondisi Von Neumann dapat dianggap sebagai kondisi batas alami untuk metode Finite Volume karena, untuk kasus di mana fluks yang ditentukan nol, tidak perlu dilakukan apa-apa dalam hal diskritisasi untuk wajah, sedangkan nilai tertentu dari nol (kondisi Dirichlet) masih akan memerlukan diskritisasi.
Open chat
Infichat
Hello 👋
Thank you for text me
Can we help you?