Dalam dunia rekayasa dirgantara modern, pengembangan Unmanned Aerial Vehicle (UAV) atau drone menuntut analisis aerodinamika yang sangat presisi. Salah satu tantangan terbesar dalam simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk UAV adalah memodelkan pergerakan komponen secara akurat, seperti putaran rotor berkecepatan tinggi atau kepakan sayap pada drone bio-inspired. Di sinilah framework open-source OpenFOAM hadir sebagai solusi yang tangguh, khususnya melalui fitur overset grid (sering juga disebut Chimera grid). Metode ini menawarkan fleksibilitas luar biasa untuk menangani geometri kompleks yang bergerak tanpa mengorbankan kualitas mesh (jaring komputasi).
Berbeda dengan metode tradisional, pendekatan overset grid bekerja dengan cara menumpuk mesh latar belakang (statis) dengan satu atau beberapa mesh komponen (bergerak) yang membungkus bagian UAV. Saat komponen UAV beroperasi, mesh komponen ini bergerak secara independen mengikuti kinematika objek di atas mesh latar belakang, dan data aliran fluida diinterpolasikan pada area yang saling tumpang tindih. Untuk simulasi unsteady (bergantung pada waktu), teknik ini jauh lebih superior dibandingkan metode dynamic mesh konvensional. Metode dynamic mesh sering kali mengalami distorsi sel yang parah hingga memicu kerusakan mesh saat komponen berputar terlalu cepat, sedangkan overset grid di OpenFOAM memastikan integritas sel di sekitar rotor tetap terjaga sempurna sepanjang durasi simulasi.
Pemanfaatan overset grid ini sangat krusial untuk simulasi unsteady karena fenomena aerodinamika pada UAV pada dasarnya sangat tidak stabil dan selalu berubah terhadap waktu. Melalui teknik ini, para insinyur dapat menangkap interaksi fluida yang kompleks secara realistis, seperti bagaimana wake (jejak turbulensi) dari rotor berinteraksi dengan badan utama UAV atau rotor lainnya. Kemampuan OpenFOAM dalam menganalisis gaya angkat (lift), gaya hambat (drag), dan fluktuasi tekanan secara transien memungkinkan perancang untuk mengevaluasi stabilitas dan efisiensi manuver penerbangan dengan akurasi tinggi. Pada akhirnya, kombinasi OpenFOAM dan overset grid tidak hanya menghemat biaya lisensi perangkat lunak, tetapi juga membuka jalan menuju pengembangan UAV yang lebih inovatif, stabil, dan efisien secara aerodinamis.
