Vềđiều kiện biên không xét đến ảnh hưởng của mặt thống, việc thiết lập các điều kiện vật lý thích hợp sẽ giúp ổn định nghiệm và sự hội tụ của bài tốn CFD. Dịng chất lỏng bao quanh tàu phức tạp do sự kết hợp của trường vận tốc với sự phân bố áp suất. Các
hàm tường gồm các cơng thức liên quan đến dịng rối sát tường, được Wilcox trình bày trong các nghiên cứu liên quan đến lớp biên [129]. Theo đó, vỏ tàu được xem là tường (wall), thiết lập điều kiện biên không trượt (non-slip wall). Khu vực đáy miền tính tốn
được thiết lập điều kiện biên di động - không trượt (non-slip – moving wall). Trong luận
án này, các điều kiện biên khu vực đáy tàu thường được sử dụng cho dòng chảy bị giới hạn đảm bảo phù hợp đặc trưng vật lý thực tế trong vùng nước nông. Khu vực các mặt bên, mặt trên miền tính tốn và mặt cắt dọc giữa tàu được thiết lập điều kiện biên đối xứng (symmetry). Mặt phẳng thể hiện dòng vào và dòng ra được thiết lập bao gồm điều kiện biên Dirichlet và Neumann [78], [83], [130], mô tả trong Hình 5.28 và Bảng 5.14
Điều kiện biên Dirichlet được thiết lập cho hàm thế vận tốc, với vận tốc dòng chảy
theo phương x cũng là vận tốc tàu thiết kế tại mặt phẳng dòng vào, hai phương còn lại của vận tốc nhận giá trị bằng 0.
φ= f(U) với ux =U u, y =0,uz =0, p 0
n
∂ =
∂
Điều kiện biên Neumann được thiết lập cho gradient của các biến vận tốc và áp suất, tại mặt phẳng dòng ra ở xa bề mặt vỏ tàu. 0 n φ ∂ = ∂ , p = 0
tai lieu, luan van129 of 98.