Assalamualaikum Wr. Wb. Alhamdulillah puji syukur kita panjatkan ke Hadirat Allah SWT. Karena berkat rahmat dan karunianya saya dapat mengerjakan tugas mengenai apa yang saya dapatkan dari pembelajaran tentang simulasi CFD Software
Selamat malam prof dan teman-teman. Memasuki tahap validasi tingkat lanjut dari proyek ini, saya melakukan simulasi hidrodinamika 3D menggunakan perangkat lunak CFDSOF (Computational Fluid Dynamics). Simulasi ini bertujuan untuk memvalidasi secara visual dan komputasional hasil optimasi numerik yang telah dilakukan sebelumnya, khususnya pada desain lambung kapal LPG Tanker yang telah dioptimasi dengan nilai Koefisien Prismatik (Cp) 0,62.
Pada tahap pengaturan awal atau preprocessing, model 3D dari lambung kapal diimpor ke dalam domain komputasi CFDSOF. Saya menerapkan metode meshing yang dirapatkan secara khusus pada area boundary layer di sekitar dinding lambung dan pada area batas permukaan air. Hal ini krusial untuk menangkap fenomena gesekan dan pembentukan gelombang secara akurat. Kondisi batas (boundary condition) diatur dengan kecepatan aliran masuk sebesar 10,7 m/s, sesuai dengan kecepatan operasional atau service speed kapal. Selain itu, model multiphase Volume of Fluid (VOF) juga diaktifkan untuk menyimulasikan interaksi nyata antara air laut dan udara bebas.
Dari hasil simulasi atau post-processing, terdapat beberapa temuan visual dan kuantitatif yang menarik dan mengonfirmasi keberhasilan optimasi. Pertama, jika kita melihat pada Kontur Tekanan (Pressure Contour), distribusi tekanan dinamis di area haluan (bow) tampak lebih landai dan merata. Bentuk lambung baru ini berhasil mencegah terjadinya titik stagnasi ekstrem yang biasanya memicu lonjakan gaya hambat tekanan. Kedua, pada visualisasi Elevasi Gelombang (Free Surface Elevation), terlihat jelas bahwa tinggi puncak gelombang yang dihasilkan oleh haluan (bow wave) mengalami penurunan signifikan dibandingkan model sebelum optimasi. Fenomena ini secara langsung membuktikan bahwa lambung membelah air dengan lebih halus, sehingga energi buang yang berubah menjadi hambatan gelombang (wave making resistance) berhasil diminimalkan secara efektif.
Secara kuantitatif, kalkulasi gaya integrasi dari CFDSOF menunjukkan bahwa nilai hambatan total pada kecepatan desain ini berada di angka 288 kN. Hasil komputasi 3D ini terbukti sangat selaras dan hanya memiliki selisih error sekitar 1% dibandingkan dengan hasil prediksi metode regresi dan Runge-Kutta pada tahap sebelumnya yang berada di angka 285 kN.
Sebagai kesimpulan, simulasi menggunakan perangkat lunak CFDSOF ini tidak hanya memberikan bukti visual mengenai perbaikan pola aliran fluida di sekitar lambung, tetapi juga memvalidasi bahwa penurunan hambatan total sebesar 5% benar-benar terjadi secara fisis. Data hidrodinamika presisi tinggi inilah yang memastikan bahwa input beban propulsi yang dimasukkan ke dalam algoritma navigasi hibrida pada tahap sebelumnya adalah data yang valid dan dapat dipertanggungjawabkan. Sekian penjelasan mengenai hasil simulasi numerik ini, terima kasih.
