Persamaan Atur Pada Computational Fluid Dynamics

Pada dasarnya, simulasi CFD dilakukan berdasarkan persamaan dasar dari dinamika fluida, yang merepresentasikan pernyataan matematis dari hukum konservasi fisik. Hukum-hukum tersebut yaitu:

1. Hukum konservasi massa
Hukum ini menyatakan bahwa aliran fluida tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan. Pada sebuah pipa misalnya, jumlah air yang masuk dari satu ujung sama dengan jumlah air yang keluar dari ujung yang lainnya. Secara matematis dapat dinyatakan dengan

Dengan asumsi bahwa massa yang mengalir memiliki komponen x,y dan z, maka persamaan umum konservasi massa adalah

untuk penjelasan detailnya, teman-teman bisa membaca Computational Fluid Dynamics: A Practical Approach karya Jiyuan Tu dkk.

2. Hukum konservasi momentum (hukum Newton kedua)
Hukum ini menyatakan bahwa perubahan momentum yang terjadi pada suatu partikel fluida sama besarnya dengan resultan gaya yang bekerja terhadapnya. Gaya-gaya tersebut meliputi gaya gesek, viskositas, gaya gravitasi, gaya sentrifugal, gaya koriolis dan gaya elektromagnetik.

3. Hukum konservasi energi (hukum termodinamika pertama)
Hukum ini menyatakan bahwa perubahan jumlah energi sama dengan jumlah kalor yang diterima ditambah usaha yang dilakukan.


*artikel ini belum selesai, kapan-kapan dilanjut lagi :D