Pada progress project metode numerik tahap ini, saya melanjutkan analisis Computational Fluid Dynamics (CFD) pada pipa spiral 4 lobus yang digunakan untuk sistem bilga kapal. Fokus pada tahap ini adalah melakukan evaluasi hasil simulasi secara lebih mendalam untuk mengetahui karakteristik aliran slurry di dalam pipa serta pengaruh geometri spiral terhadap pembentukan swirl flow. Sistem bilga dipilih karena sering mengalami masalah sedimentasi partikel yang dapat menyebabkan penurunan performa aliran dan potensi penyumbatan pada perpipaan kapal.
Tahap awal yang dilakukan adalah melakukan perbaikan pada model simulasi sebelumnya, terutama pada bagian mesh dan pengaturan parameter CFD. Pada proses meshing, dilakukan refinement pada area spiral dan bagian dekat dinding pipa agar distribusi aliran dapat terbaca lebih detail. Selain itu, inflation layer tetap digunakan untuk menangkap efek boundary layer akibat gesekan antara fluida dan dinding pipa. Setelah mesh selesai dibuat, dilakukan pengecekan kualitas mesh seperti skewness dan orthogonal quality untuk memastikan simulasi dapat berjalan stabil.
Pada tahap setup simulasi, digunakan model turbulensi k-ฯ SST karena model ini mampu menangkap fenomena aliran turbulen dan swirl flow dengan cukup baik. Boundary condition ditentukan berdasarkan kondisi aliran slurry pada sistem bilga kapal, seperti inlet velocity, outlet pressure, dan kondisi dinding no-slip. Simulasi dijalankan secara iteratif hingga residual menunjukkan kondisi konvergen dan parameter hasil seperti velocity outlet serta pressure drop sudah stabil.
Hasil simulasi menunjukkan bahwa geometri spiral 4 lobus mampu menghasilkan pola aliran berputar atau swirl flow di sepanjang pipa. Dari velocity contour dan streamline terlihat bahwa aliran menjadi lebih dinamis dibandingkan aliran pada pipa biasa. Efek swirl tersebut membantu menjaga partikel slurry tetap bergerak mengikuti aliran sehingga potensi sedimentasi di dasar pipa dapat berkurang. Selain itu, distribusi kecepatan fluida terlihat lebih merata pada beberapa penampang pipa, walaupun terdapat peningkatan turbulensi pada area tertentu akibat bentuk spiral.
Pada tahap ini saya juga mulai melakukan analisis terhadap pressure drop yang terjadi di sepanjang pipa. Dari hasil sementara, geometri spiral memberikan tambahan kehilangan tekanan akibat terbentuknya aliran sekunder dan turbulensi. Namun, efek tersebut masih dianggap sebanding dengan keuntungan berupa berkurangnya potensi pengendapan partikel di dalam sistem bilga kapal.
Jika dikaitkan dengan konsep DAI5 (Deep Awareness of I), pengerjaan project ini mengajarkan pentingnya kesadaran dan ketelitian dalam setiap tahapan simulasi. Saya belajar bahwa hasil CFD tidak dapat langsung diterima tanpa dilakukan evaluasi dan pemahaman terhadap proses yang terjadi. DAI5 membantu saya untuk lebih reflektif dalam membaca hasil simulasi, memahami penyebab error, serta mengevaluasi apakah hasil yang diperoleh sudah sesuai dengan teori mekanika fluida dan kondisi fisik sebenarnya.
Melalui progress tahap ini, saya memahami bahwa metode numerik dan CFD bukan hanya tentang penggunaan software, tetapi juga tentang bagaimana seseorang berpikir kritis, melakukan evaluasi, dan mengambil keputusan berdasarkan analisis yang logis. Project ini memberikan pengalaman yang sangat bermanfaat dalam pengembangan kemampuan analisis teknik perkapalan, khususnya pada sistem perpipaan bilga kapal.
