: mewakili kontribusi fluktuasi dilatasi dalam kompresibel turbulen untuk angka disipasi keseluruhan.
, ,
adalah konstan dan
angka Prandtl turbulen dan
adalah sumber yang didefinisikan pengguna.
-
Bentuk viskositas turbulen
Bentuk turbulen atau viskositas Eddy , dikomputasi dengan kombinasi k –
ε, sebagai berikut :
………………………..3.25 Dimana,
adalah konstan.
Model konstan
Model konstan ,
, ,
dan mempunyai nilai tetap :
, ,
, ,
Nilai tetap ini dideterminasi dari eksperimen udara dan air pada dasar aliran turbulen yang homogen.
3.3.5 Persamaan Umum Transport Skalar, Diskritisasi dan Solusi
FLUENT meggunakan teknik basis volume control untuk mengkonversi persamaan umum transport skalar ke sebuah persamaan aljabar yang
dipecahkan secara numerik. Teknik control volume ini terdiri dari integrasi persamaan transport masing-masing control volume, yang menghasilkan
persamaan diskrit yang menyatakan hukum kekekalan pada basis control volume.
Diskritisasi persamaan pembentuk aliran dapat dengan sangat mudah diilustrsikan dengan mempertimbangkan persamaan kekekalan unsteady untuk
jumlah transport skalar ϕ ini dapat ditunjukkan dengan mengikuti persamaan
yang ditulis dalam bentuk integral pada volume control V sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
………………..3.26
Dimana, ρ = massa jenis
= kecepatan vector dalam dua dimensi
= area permukaan vector = koefisien difusi untuk
= gradien dalam dua dimensi
= sumber per unit volume Persamaan 3.26 diaplikasikan untuk masing-masing volume control, atau
cell dalam domain komputasi. Diskritisasi persamaan 3.26 yang diberikan pada cell menghasilkan :
………………………..3.27 Dimana,
= angka masukan bidang sell = nilai konveksi melalui bidang
= fluks massa melalui bidang = area bidang ,
, bidang 2 dimensi = gradien , pada bidang
= volume sell
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.3 Volume control digunakan untuk mengilustrasikan diskritisasi persamaan transpor skalar
3.3.6 Penyelesaian Persamaan Linear
Linearisasi bentuk persamaan 4.27 dapat ditulis sebagai berikut :
………………………..3.28 Dimana, subscript
berkenaan pada sell yang dekat, dan dan
adalah linearisasi koefisien pada dan .
FLUENT memecahkan system linear menggunakan titik implicit Gauss- Seidel pemecah persamaan linear bersama dengan metode multrigid aljabar
AMG.
3.3.7 Dasar Penyelesaian Tekanan Pressure-Based Solver
Bentuk praktis yang sangat mudah diuraikan dengan mempertimbangkan persamaan kontinuitas dan momentum pada kondisi steady-state dalam bentuk
integral :
………………..3.29
Universitas Sumatera Utara
..………………3.30
Dimana, I adalah matriks identitas, adalah tegangan tensor, dan adalah
gaya vector.
-
Diskritisasi persamaan kontinuitas
Persamaan 3.30 dapat diintegrasikan diluar control volume untuk menghasilkan persamaan diskrit :
………………………3.31 Dimana,
adalah fluks massa melalui permukaan Dengan menggunakan prosedur ini, bidang fluks , dapat ditulis :
…………………….. 3.32 Dimana,
, dan
, berturut-turut adalah tekanan dan kecepatan
normal, diantara kedua sell pada salah satu sisi bidang, dan menpunyai
pengaruh kecepatan dalam sell. Dan istilah adalah fungsi
, rata-rata persamaan momentum koefisien
pada sell dalam salah satu bidang . -
Diskritisasi persamaan momentum
Sebagai contoh, persamaan momentum di dapat diperoleh dengan
mengubah :
Universitas Sumatera Utara
………………….3.33 FLUENT menggunakan skema lokasi, dimana tekanan dan kecepatan
keduanya disimpan pada pusat sell. Bentuk tetap skema interpolasi nilai tekanan pada permukaan menggunakan koefisien persamaan momentum.
………………….3.34 Prosedur ini bekerja sejauh variasi tekanan diantara pusat sell adalah licin.
3.3.8 Diskritisasi Metode Interpolasi
