Kita tahu sebelumnya bahwa difusi selalu terjadi di sepanjang koveksi alami.sehingga kita dapat mengetahui metode untuk memprediksi gabungan antar difusi dan koveksi. persamaan koveksi-difusi secara umum dapat di lihat di bawah ini :
Dari persamaan di atas terlihat keseimbangan energi pad control volume dan control surface. Bagian kiri persamaan mengidentifikasikan sebagai flux conveksi dan bagian kiri mengidentifikasikan sebagai difusi. Masalah utama di dalam mendeskritkan konveksi adalah menghitung nilai dari transport properties pada kontrol volume dan flux convective yang melewati boundary layar. Selain itu juga proses difusi berefek pada distribusi dari flux disepanjang gradient bahkan persebaran konveksi mempengaruhi arah aliran.
a. Konveksi dan difusi pada 1 dimensi
Proses konveksi dan difusi pada kondisi 1 dimensi pada kecepatan u
Dapat dilihat ilustrasi kondisi kontrol volume 1 dimensional. Terdapat pusat node P dan masing -masing disebelahnya Wdan Edan kontrol volume diidentifikasikan sebagai w dan e seprti terlihat pada gambar di bawah ini:
Integrasi dari persamaan awal diatas akan ditemukan persamaan baru ri control volume seperti terlihat pada gambar di bawah ini:
Hal itu tepat untuk mendefiniskan 2 variable F dan D flux conveksi per unit area dan conduktansi diffusi pada cell. Nilai-nilai variable F dan D dapat ditulis dengan menggunakan persamaan
Kita dapat mengembangkan persamaan dengan mengasumsikan Aw=Ae=A untuk mewakili kontribusi dari difusi pada bagian persamaan sebelah kanan. Sehingga persamaan konveksi-difusi dapat di tulis menjadi
Tidak ada komentar:
Posting Komentar