, ,
, ,
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 menggunakan 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 : I.Dincer, A.Z.Sahin.2004
………………..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
Gambar 3.3 Volume control digunakan untuk mengilustrasikan diskritisasi persamaan transport skalar
3.3.6 Penyelesaian Persamaan Linear
Linearisasi bentuk persamaan 3.27 dapat ditulis sebagai berikut : I.Dincer, A.Z.Sahin.2004
………………………..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 : I.Dincer,
A.Z.Sahin.2004
………………………..3.29
..
…………3.30
Dimana, I adalah matriks identitas, adalah tegangan tensor, dan adalah gaya vector.
- Diskritisasi persamaan kontinuitas
Persamaan 4.30 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
: I.Dincer, A.Z.Sahin.2004
………………….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 dalam FLUENT yaitu : I.Dincer, A.Z.Sahin.2004
……………………….3.34 Prosedur ini bekerja sejauh variasi tekanan diantara pusat sell adalah licin.
3.3.8 Diskritisasi Metode Interpolasi