Basic CFD dan Pengalaman Menggunakan Software Siemens Star CCM
Zahran Nadhif Afdallah Malik-2306155451
- Finite element analysis sebagai basic dari CFD
Finite element method merupakan dasar dalam aplikasi CFD yang merupakan bagian dari Partial Differential Equation(PDE). Di sini kita akan membahas mengenai laplace equation
- Laplace Equation
Persamaan Laplace dapat digunakan untuk memodelkan berbagai masalah yang melibatkan potensi variabel yang tidak diketahui.. Pada kasus piringan yang dipanaskan, aliran panas per satuan waktu t dapat dituliskan dengan
Dimana q(x) dan q(y) adalah flux panas sepanjang sumbu x dan y, membagi persamaan dengan z dan t akan menghasilkan
Membagi persamaan dengan x dan y dan mengambil limit menuju 0 akan membuat persamaan menjadi
Yang merupakan persamaan diferensial flux panas per satuan jarak, namun jika kita ingin mencari perubahan suhu per satuan jarak, persamaan tersebut dapat diubah menjadi
Perlu dicatat bahwa untuk kasus di mana terdapat sumber atau penyerap panas dalam domain dua dimensi, persamaan dapat direpresentasikan sebagai
- Penyelesaian Laplace Equation
Perbedaan suhu pada setiap titik dapat ditentukan melalui
Dengan nilai error O[x2] dan o[y2], substitusi nilai ini ke persamaan akan menghasilkan
Jika kita membuat x=y, persamaan dapat diubah menjadi
- Implementasi soal
Ujung piringan diberikan kalor secara konstan, nilai suhu pada titik (1,1) berdasarkan persamaan dapat ditulis dengan
Di sini kita mengetahui bahwa T01=75C dan T10=0, sehingga dapat disusun persamaan
Lakukan proses yang sama untuk i dan j yang berbeda, maka dapat ditemukan nilai
- Panduan Menggunakan Siemens Star CCM
- IMPORT MODEL 3D
2. JADIKAN MODELNYA MENJADI GEOMETRY DI SIEMENS
3. BUAT SCENE GEOMETRY DAN BUAT BOUNDARY
4. SPLIT SISI BOXNYA UNTUK INLET DAN OUTLET
5. GUNAKAN OPERATION SURFACE WRAPPER AGAR MODEL PRESISI
BISA MENGGUNAKAN BOOLEAN > SUBTRACT APA BILA OBJEK KALIAN TIDAK SE RUMIT INI DAN BISA MENGGUNAKAN CAD PROJECTION (LEBIH CEPAT DAN HASILNYA SAMA)
BISA MENGGANTI SETIAP OPTIONS YANG ADA DI SINI UNTUK MEMENTUKAN SEBERAPA DETAIL MODEL YANG AKAN MASUK PROSES MESHING SEEPRTI MINIMUM SURFACE SIZE, DAN CAD PROJECTION.
GUNAKAN INI AGAR BOUNDARY DAN MODEL TIDAK MENYATU DAN RUSAK
APABILA MODEL RUSAK SEPERTI INI, BISA MENURUNKAN BASE SIZENYA LAGI TETAPI DENGAN KONSEKUENSI WAKTU KOMPUTASINYA LEBIH LAMA
6. ASSIGN PARTS YANG SUDAH DI SURFACE WRAP KE REGION UNTUK DI TENTUKAN PHYSICS UNTUK SETIAP SISI YANG AKAN DI ANALISIS
TENTUKAN BOUNDARY CONDITION WALL UNTUK INLET DAN OUT LET DI BOUNDARIES GANTI MENJADI VELOCITY INLET DAN PRESSURE OUTLET
7. JADIKAN PART TADI MENJADI MESH
8. TENTUKAN REGION DAN PHYSICS YANG DIBUTUHKAN
9. BUAT REPORTS UNTUK MENDAPATKAN HASIL ANALYSIS, JANGAN LUPA UNTUK MEMASUKAN PARTS NYA KE DALAM REPORTS, BILA TIDAK NANTI AKAN TERJADI ERROR DAN TIDAK MENDETEKSI PART BISA TAMBAHKAN SESUAI KEBUTUHAN
10. RUN PROGRAM
