Progress Report 02 – Deny Syuja Maheswara
I. Pendahuluan & Refleksi (Intention)
Melanjutkan semangat DAI5, pada tahap ini saya masuk ke fase Deep Awareness terhadap data fisik yang nyata. Saya menyadari bahwa simulasi numerik bukan hanya sekadar input-output, melainkan upaya seorang engineer untuk memodelkan realitas demi mencapai efisiensi energi yang optimal.
II. Dinamika Teknis: Transisi Platform Simulasi
Minggu ini saya menghadapi tantangan teknis yang cukup signifikan. Awalnya, saya berencana menggunakan setup dari VisualFOAM, namun dalam prosesnya terdapat kendala integrasi data saat hendak diolah lebih lanjut. Sebagai bentuk adaptasi, saya memutuskan untuk melakukan rebuild seluruh parameter simulasi secara langsung menggunakan CFDSOF v1.6. Meskipun harus mengulang dari tahap awal, hal ini menjamin kontrol data yang lebih presisi, terutama dalam penentuan properti fluida.
III. Setup Simulasi & Parameter Fisika
Untuk mendapatkan nilai Pressure Drop (delta P) yang akan dioptimasi, saya telah membangun domain simulasi dengan spesifikasi berikut:
- Geometri Pipa: Panjang 10 meter dengan diameter 0.1 meter (Radius 0.05 m).
- Properti Fluida (Air):
- Massa Jenis (rho): 1000 kg/
- Viskositas Dinamik (mu): 0.001 Pa.s
- Model Komputasi: Steady-State, Incompressible, dan Laminar Flow.
- Kondisi Batas (Boundary Conditions):
- Inlet: Kecepatan aliran (Velocity) masuk sebesar 1 m/s pada sumbu X.
- Outlet: Tekanan (Pressure) keluar diatur pada 0 Pa.
- Wall: No-slip condition (asumsi air menempel pada dinding pipa).
IV. Hasil Simulasi & Visualisasi (Data Result)
Simulasi dijalankan hingga 3000 iterasi hingga mencapai kondisi konvergen sempurna (finished without any errors). Berikut adalah visualisasi distribusi tekanan yang diolah melalui ParaView 5.8.0:
Berdasarkan hasil post-processing tersebut, diperoleh data numerik sebagai berikut:
- Tekanan Inlet (P in): 280 Pa (Area berwarna merah di pangkal pipa).
- Tekanan Outlet (P out): -120 Pa (Area berwarna biru di ujung pipa).
- Total Pressure Drop (Delta P): P in – P out = 280 – (-120) = 400 Pa.
V. Kesimpulan & Rencana Tahap Selanjutnya
Progres minggu ini berhasil mengamankan nilai dasar penurunan tekanan sebesar 400 Pa untuk diameter 0.1 m. Data ini sangat krusial karena akan menjadi parameter input utama dalam algoritma optimasi numerik saya.
Langkah selanjutnya:
- Variasi Parametrik: Melakukan simulasi ulang dengan variasi diameter (D) yang berbeda untuk mendapatkan kumpulan data Delta P terhadap D.
- Optimasi Python: Mengintegrasikan hasil simulasi ini ke dalam kode Python (menggunakan metode pencarian akar atau optimasi gradient-based) untuk mencari titik temu antara biaya material dan biaya operasional pompa sesuai formulasi yang saya buat di Progress Report 01.
Sekian laporan kemajuan dari saya. Terima kasih atas perhatiannya! Wassalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.
