2.6.5 Diskritisasi metode interpolasi pada CFD
Pada dasarnya FLUENT hanya menghitung pada titik-titik simpul mesh geometri sehingga pada bagian di antara titik simpul tersebut harus dilakukan
interpolasi untuk mendapatkan nilai kontinyu pada seluruh domain. Terdapat beberapa skema interpolasi yang sering digunakan, yaitu :
- First-order upwind scheme Skema interpolasi yang paing ringan dan cepat mencapai konvergen, tetapi
ketelitiannya hanya orde satu. Ketika skema ini dipilih, nilai bidang adalah sama dengan nilai pusat sell dalam sell upstream.
Skema ini memungkinkan digunakan pada penyelesaian berbasis tekanan dan rapatan density
- Second-order upwind scheme Menggunakan persamaan yang lebih teliti sampai orde 2, sangat baik digunaan
pada mesh tritet dimana arah aliran tidak sejajar dengan mesh. Karena metode interpolasi yang digunakan lebih rumit, maka lebih lambat mencapai
konvergen.
Ketika skema ini dipilih, nilai bidang dikomputasi mengikuti bentuk :
,
= + ∇ . r⃗ ………......2.16
Dimana, dan ∇ adalah nilai pusat sell dan gradient dalam sell upstream, dan r⃗ adalah vektor perpindahan dari pusat luasan sell upstream ke bidang pusat
luasan.
- Quadratic Upwind Interpolation QUICK scheme Diaplikasikan untuk mesh quadhex dan hybrid, tetapi jangan digunakan untuk
elemen mesh tri, dengan alian fluida yang berputarswirl. Ketelitiannya mencapai orde 3 pada ukuran mesh yang seragam.
Untuk bidang e pada Gambar 2.13, jika aliran dari kiri ke kanan, seperti itu nilai dapat ditulis sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
= +
+ +
+ 1 − + 2
+ +
+ ………..2.17
Gambar 2.14 Volume control satu dimensi [9]
θ = 1 dalam persamaan di atas hasil dalam pusat interpolasi orde 2 dimana θ = 0 hasil nilai orde kedua. Biasanya skema QUICK diperoleh dengan
kedaaan θ =
1 8
. Implementasi pada FLUENT menggunakan variabel, solusi dependen nilai , dipilih supaya menghindari pengenalan solusi ekstrim yang
baru.
2.7. Model Turbulensi Turbulence Modeling
Kategori