Book

BAB III PEMODELAN CFD

Description
1. Model Benda Klasifikasi model benda yang sering digunakan dalam analisa mekanika fluida dan perpindahan panas adalah sebagai berikut: 1. Benda tumpul Benda tumpul adalah benda yang tidak memiliki sisi-sisi yang tajam (sharp edges). Contohnya,
Categories
Published
of 14
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Related Documents
Share
Transcript
  57 BAB IIIPEMODELAN CFD3.1Model Benda Klasifikasi model benda yang sering digunakan dalam analisa mekanikafluida dan perpindahan panas adalah sebagai berikut:1.Benda tumpulBenda tumpul adalah benda yang tidak memiliki sisi-sisi yang tajam (  sharpedges ). Contohnya, adalah airfoil, bola, silinder bundar, silinder elips, dansebagainya. 2.Benda tidak tumpulBenda tidak tumpul artinya benda yang memiliki sisi-sisi yang tajam.Contohnya adalah plat datar, baji, dan sebagainya.Pada tugas akhir ini simulasi dilakukan dengan menggunakan FLUENTdimana dibatasi hanya pada model benda tumpul yaitu airfoil dengan geometriyang dibentuk dari transformasi Joukowski. Hal ini dikarenakan aliran yangmelalui airfoil dua dimensi merupakan kajian yang paling banyak dipelajari dalamaerodinamik dan merupakan langkah awal dalam perancangan aerodinamikasayap pesawat, blade  turbin angin dll.  58 Gambar 3.1  Airfoil hasil transformasi Joukowski [11] 3.2Langkah Pengerjaan Untuk memperjelas sistematika tahapan-tahapan dalam upaya pencapaianhasil yang diharapkan dari penelitian ini, maka disusun diagram alir umum sepertidigambarkan pada gambar 3.2.  59 Gambar 3.2  Diagram alir pemodelan CFD  NoMulaiPembuatan Geometri Airfoil dengan Transformasi Joukowski dengan MatlabProcessing dengan GambitPengecekan  Meshing  Mesh Baik (sudut kemiringan mesh < 0.85 0 )?Penentuan Kondisi BatasProses Numerik Iterasi Konvergen (kriteria konvergensi 10 -5 )?SelesaiPeningkatan Kualitas  Mesh NoYes Data Sifat Fisik  NoYes C L , C D , C M  60Langkah-langkah pengerjaan simulasi dilakukan dengan menggunakantiga perangkat lunak yaitu sebagai berikut:1.Matlab 2007bMatlab digunakan untuk membentuk geometri airfoil berdasarkantransformasi Joukowski. Kemudian  file  di simpan dalam format txt.Selanjutnnya diekspor ke gambit. 2.GAMBIT Gambit digunakan sebagai sarana bantu untuk membuat geometri sistem, jenis kondisi batas yang akan diterapkan, serta grid komputasi. Dari sinidapat dihasilkan suatu domain komputasi yang selanjutnya diekspor keFLUENT.3.FLUENT 6.2.16 FLUENT digunakan sebagai sarana bantu untuk memodelkan aliran padadomain komputasi yang telah dibuat di GAMBIT. Ada beberapa tahapan pengerjaan dalam FLUENT untuk simulasi :a.Melakukan import  file  dari GAMBIT yang berupa domain komputasi. b.Melakukan pengecekan grid.c.Melakukan pengaturan skala grid jika perlu.d.Menentukan formulasi solver dan model fisik permasalahan(persamaan dasar) seperti model aliran apakah inviskos, laminar atauturbulen, steady atau unsteady, perpindahan kalor dilibatkan atautidak.e.Menentukan jenis dan sifat-sifat material.f.Menentukan kondisi batas dari model yang dibuat.g.Menentukan parameter kendali solusi (  solution control  ).h.Melakukan tebakan awal ( initialize ) medan aliran.i.Melakukan proses perhitungan (iterasi). j.Melakukan  postprocessing   dengan menampilkan grafik dan gambar kontur yang diinginkan. Grafik dan gambar ini dapat diperbandingkandengan data literatur untuk mengukur keakuratan hasil simulasinumerik.  614.Melakukan berbagai adapsi grid (bila perlu) berdasarkan solusi (  solution-adaptive mesh refinement  ) yang telah diperoleh sebelumnya. 3.3Simulasi Numerik Pada Fluent 6.2.163.3.1. Pembentukan Model dan Kondisi Batas Airfoil 2D dengan panjang chord ( c ) = 1 satuan panjang dan memiliki penampang memanjang tak terhingga ( infinite aspect ratio ) ditempatkan dalamaliran luar ( external flow ) dengan kecepatan aliran bebas yang uniform,  U   dengan besar tertentu dan diasumsikan dalam keadaan tanpa gangguan( undisturbed  ). Adapun batas-batas daerah asalnya ( domain ) dapat dilihat padagambar di bawah ini: Gambar 3.3  Daerah asal (domain) untuk airfoil dalam aliran dua dimensi [11]Dinding airfoil diasumsikan berada dalam keadaan tidak slip ( no-slip wall condition ). Kondisi kecepatan masuk ( velocity inlet  ) diterapkan pada batasmasuk , batas samping atas dan samping bawah. Adapun sisi keluarannya(  pressure outlet  ) dikondisikan memiliki gradien tegak lurus nol. 12,5c21 cVelocity inletvelocity inlet edgePressure outlet11,5 c
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks
SAVE OUR EARTH

We need your sign to support Project to invent "SMART AND CONTROLLABLE REFLECTIVE BALLOONS" to cover the Sun and Save Our Earth.

More details...

Sign Now!

We are very appreciated for your Prompt Action!

x