Leave a comment

Computational Fluid Dynamics

Computational Fluid Dynamics atau CFD adalah sebuah software untuk menyimulasikan sebuah aliran fluida.

Dalam hal ini, software yang digunakan adalah CFDSOD yang dikembangkan oleh dosen Departemen Teknik Mesin, yaitu Pak Ahmad Indra. Penggunaan software ini pun masih terbatas karena hanya dapat diakses di lingkungan lab komputer GK Fakultas Teknik UI.

Di dalam kelas mekanika fluida, saya tergabung dalam kelompok 3 bersama Syihan, Nizamuddin, dan Rizki Akhadi. Setelah UTS, kami mendapat kesempatan untuk belajar CFD dari para senior yang mengambil kelas tersebut. Mentor dari kelompok kami adalah kak Aji dan Pak Kusnandar.

Awalnya kami diperkenalkan dengan software yang akan digunakan. Kami diajari (sambil mentor mempraktikkan) bagaimana langkah-langkah untuk melakukan simulasi aliran fluida, yaitu:

  1. Menentukan dimensi kasar ruang (panjang, lebar, tinggi)
  2. Menentukan jenis fluida, viskositas fluida, kecepatan aliran serta dimensinya (aliran bergerak dalam sumbu x/y/x)
  3. Membuat profil ruang yang akan dilewati fluida atau bisa dikenal dengan membuat wall (misalnya ukuran ruang membesar/mengecil/bercabang)
  4. Menentukan inlet dan outlet.
  5. Melakukan iterasi
  6. Menampilkan hasil simulasi kecepatan (dapat berupa vektor, kontur, dll)

*Selain mengamati kecepatan, kita juga bisa mengamati tekanan dalam aliran tersebut.

Selanjutnya, kami mulai bertanya apakah soal-soal yang kami pelajari di kelas dapat dilakukan simulasi melalui CFDSOF ini, diantaranya kami bertanya, apakah kita bisa melakukan simulasi jika terdapat:

  • sebuah pipa yang mengalami pengecilan diameter
  • pipa yang bercabang

Mentor pun menjelaskan bahwa dalam CFDSOF ini belum bisa dilakukan simulasi dalam ruang yang bentuknya berupa pipa. Namun ruang tersebut dianggap segi empat. Setelah itu, kami diperbolehkan untuk mencoba membuat simulasi sendiri.

Berikut adalah sedikit gambar dari hasil simulasi yang dilakukan:

Sebuah aliran dengan arah kecepatan dalam sumbu x, yang mengalami pengecilan luas penampang. (aliran mengalir dari kanan ke kiri)

  • vektor kecepatan

terlihat bahwa ketika terjadi pengecilan luas penampang, kecepatan aliran semakin tinggi. besar kecepatannya dapat dilihat dengan mencocokkan warna pada gambar dengan keterangan di kiri gambar. selain itu, kita bisa mengamati hal lain: setelah terjadi pengecilan, kecepatan yang paling besar adalah yang terdapat pada bagian tengah. sedangkan pada bagian dekat dinding, kecepatan lebih kecil. itu dapat terjadi karena adanya gaya gesek.

  • vektor tekanan

yang terjadi ada kebalikan dari kecepatan. ketika kecepatan naik, maka tekanan akan turun. demikian pula sebaliknya. untuk mengetahui besar tekanannya, sama seperti pada vektor kecepatan, yaitu dapat mencocokkan warnanya dengan keterangan pada kiri gambar.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: