السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
بِسْمِ اللَّهِ الرَّحْمَنِ الرَّحِيم
Data input simulasi:
- Jenis fluida : Air
- Kecepatan inlet : 2 m/s
- Tekanan outlet : 1 atm
- Temperatur fluida : 300 K
- Model turbulensi : k-epsilon
- Jumlah iterasi : 500 iterasi
- Jenis mesh : Structured mesh
- Ukuran grid : 0.01 m
Data hasil simulasi:
- Velocity inlet : 2.0 m/s
- Velocity tengah domain : 2.8 m/s
- Velocity outlet : 1.9 m/s
- Velocity dekat dinding : 0.2 m/s
- Tekanan inlet : 101325 Pa
- Tekanan tengah domain : 100870 Pa
- Tekanan outlet : 100420 Pa
- Residual continuity : 10⁻⁵
- Residual x-momentum : 10⁻⁶
- Residual y-momentum : 10⁻⁶
Berdasarkan hasil simulasi CFD menggunakan software CFDsof, diperoleh bahwa aliran fluida mengalami perubahan velocity dan pressure pada beberapa bagian domain simulasi.
Pada bagian tengah saluran, velocity meningkat hingga sekitar 2.8 m/s akibat adanya percepatan aliran karena perubahan luas penampang. Sedangkan pada bagian dekat dinding, velocity menurun menjadi sekitar 0.2 m/s akibat adanya gaya gesek antara fluida dan dinding saluran.
Distribusi pressure menunjukkan adanya penurunan tekanan dari inlet menuju outlet. Tekanan inlet sebesar 101325 Pa menurun hingga sekitar 100420 Pa pada outlet. Hal ini menunjukkan adanya kehilangan energi aliran akibat friction dan turbulensi.
Hasil simulasi juga menunjukkan terbentuknya vortex atau pusaran aliran pada beberapa sudut domain. Fenomena ini menunjukkan adanya turbulensi yang menyebabkan aliran menjadi kurang stabil pada area tertentu.
Nilai residual continuity dan momentum mengalami penurunan hingga mencapai 10⁻⁵ dan 10⁻⁶. Hal tersebut menunjukkan bahwa simulasi telah mencapai kondisi konvergen sehingga hasil simulasi dapat dianggap stabil dan valid.
Selain itu, ukuran mesh sangat mempengaruhi hasil simulasi. Mesh yang lebih rapat menghasilkan hasil yang lebih detail dan akurat, namun membutuhkan waktu komputasi yang lebih lama dibandingkan mesh kasar.
Berdasarkan hasil simulasi CFD yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
- CFD mampu memvisualisasikan pola aliran fluida secara numerik
- Velocity fluida meningkat pada daerah tertentu akibat perubahan penampang aliran
- Pressure mengalami penurunan sepanjang arah aliran
- Terjadi turbulensi dan vortex pada beberapa bagian domain
- Nilai residual menunjukkan simulasi telah konvergen
- Ukuran mesh sangat mempengaruhi akurasi dan waktu komputasi simulasi
Dengan adanya simulasi CFD ini, proses analisis aliran fluida dapat dilakukan dengan lebih efektif dan efisien tanpa harus melakukan eksperimen secara langsung.
Demikian data, pembahasan, dan kesimpulan hasil simulasi CFD yang dapat saya sampaikan. Mohon maaf apabila terdapat kekurangan dalam penyampaian.
والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته
