Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Setelah berhasil menyelesaikan seluruh running simulasi dari kelima variasi geometri pada minggu-minggu sebelumnya, fokus kegiatan pada minggu ke-11 ini adalah melakukan kompilasi data kuantitatif serta standardisasi visual pasca-pemrosesan (post-processing) di ParaView. Langkah ini sangat krusial agar perbandingan antar-desain casing dapat dievaluasi secara adil dan objektif (Apple-to-Apple) sebelum dituangkan ke dalam laporan akhir.
1. Masalah Tampilan Otomatis dan Solusi Skala Kustom (Color Bar Rescaling)
Saat membandingkan kontur kecepatan (velocity magnitude) lintas variasi, kendala visual muncul karena ParaView secara bawaan (default) menyesuaikan batas atas warna merah berdasarkan nilai maksimum lokal masing-masing model. Sebagai contoh, nilai tertinggi Variasi 0 hanya 0.57 m/s sedangkan Variasi 4 mencapai 1.20 m/s. Jika memakai skala otomatis, warna merah pada Variasi 0 akan merepresentasikan kecepatan yang jauh lebih lambat dibanding warna merah pada Variasi 4, sehingga visualisasinya menjadi sangat bias dan menyesatkan.
Untuk mengatasi hal ini, saya melakukan teknik standardisasi visual menggunakan fitur Rescale to Custom Range di ParaView:
- Mengunci Batas Skala: Rentang bar warna untuk kontur kecepatan dikunci secara seragam dari 0 m/s hingga 1.20 m/s untuk hampir seluruh model.
- Pengecualian Mutlak: Khusus untuk Variasi 2, skala warna dibiarkan mendeteksi otomatis hingga 4.20 m/s. Langkah ini sengaja diambil karena nilai ekstrem akibat fenomena choking effect tersebut akan membuat variasi lain terlihat biru pekat sepenuhnya jika dipaksakan masuk ke dalam satu skala global.
2. Sintesis Kuantitatif: Stagnation Zone vs Pressure Drop
Seluruh hasil ekstraksi data numerik dari bidang potong XY kemudian dikompilasi untuk melihat hubungan antara minimalisasi zona mati (stagnation zone) dengan konsekuensi rugi tekanan hidrolik (Delta p). Rugi tekanan dihitung berdasarkan selisih tekanan statis rata-rata pintu masuk dan pintu keluar menggunakan persamaan berikut:
Berdasarkan data kuantitatif yang dikumpulkan, terlihat jelas kompromi teknik (engineering trade-offs) yang terjadi pada sistem pendingin:
- Kelompok Efisiensi Pompa Tinggi: Variasi 0 dan Variasi 3 berhasil menjaga nilai tekanan statis maksimal tetap sangat rendah di bawah 0.3 Pa. Namun, Variasi 0 tereliminasi secara kualitas karena memiliki area stagnasi (U = 0 m/s) yang sangat luas di sudut-sudut casing akibat aliran yang memotong diagonal.
- Kelompok Penetrasi Celah Optimal: Variasi 3 (Side-to-Side Sweep) teridentifikasi sebagai model yang paling seimbang, karena mampu menyapu sela-sela 23 sel baterai dengan merata tanpa menimbulkan lonjakan tekanan yang membebani daya pompa.
- Anomali Parasitik: Variasi 2 memikul rugi tekanan paling parah hingga 11.15 Pa akibat penyempitan aliran frontal, menjadikannya desain yang tidak efisien karena membutuhkan konsumsi daya pompa yang terlalu besar.
3. Rencana Tahapan Selanjutnya
Proses standardisasi visual dan tabulasi data kuantitatif pada minggu ini berhasil merapikan seluruh isi pembahasan Bab 3. Dengan demikian, seluruh materi mentah proyek simulasi ini telah selesai diproses.
Pada minggu ke-12, agenda saya adalah melakukan penyusunan draf paper ilmiah, merapikan daftar pustaka, serta melakukan refleksi terhadap seluruh rangkaian pembelajaran mata kuliah Aplikasi CFD sejauh ini.
