ccitonline.com

A. Metode Utama: CFD (Computational Fluid Dynamics)

Tujuan: Mensimulasikan aliran fluida (air) di sekitar badan kapal (hull) dengan mempertimbangkan pengaruh trim tab.
Prinsip Fisika: Menyelesaikan persamaan Navier-Stokes.

Tahapan CFD yang Harus Dilakukan:

1. Modeling Geometri: Buat model 3D kapal, termasuk mekanisme trim tab.
2. Domain Setup: Tentukan batas fluida (domain) di sekitar kapal.
3. Meshing: Bagi domain menjadi elemen-elemen kecil (mesh).
4. Turbulence Model: Gunakan model turbulensi (misalnya, $k-\epsilon$k−ϵ atau $k-\omega$k−ω) karena aliran air di sekitar kapal sangat turbulen.
5. Simulation: Jalankan simulasi pada berbagai sudut trim tab ($\delta$δ) dan kecepatan ($v$v).

Output Data yang Diperoleh:

1. Koefisien Hambat (CDC_DCD​): $C_D = \frac{F_{drag}}{\frac{1}{2} \rho V^2 S_{ref}}$
2. Daya Tarik (Tractive Force) / Hambat: $F_{drag} = C_D \cdot \frac{1}{2} \rho V^2 S_{ref}$
3. Kurva FFF vs vvv dan CDC_DCD​ vs vvv untuk berbagai kondisi trim.

B. Metode Alternatif/Pendukung: Metode Semi-Empiris

Jika akses CFD sangat terbatas, Anda dapat menggunakan metode yang mengandalkan persamaan yang sudah ada (Empirical Formulas) yang kemudian dimodifikasi:

1. Pendekatan Sirkulasi/Teori Airy: Untuk perhitungan dasar hambatan badan kapal.
2. Modifikasi Hambatan: Tambahkan suku koreksi yang merepresentasikan efek trim tab ($\Delta F_{trim}$ΔFtrim​).
   $\text{Total Drag} = F_{\text{Baseline}} + \Delta F_{\text{Trim}}$Total Drag=FBaseline​+ΔFTrim​
   Kelemahan: Akurasi sangat bergantung pada koefisien koreksi yang Anda gunakan, yang mungkin tidak spesifik untuk bentuk kapal Anda.

🛠️ Implementasi Analisis (Pemetaan Data)

Setelah mendapatkan data $C_D$CD​ dan $F_{drag}$Fdrag​ dari simulasi CFD, Anda akan memprosesnya sebagai berikut:

1. Analisis $C_D$CD​ vs $v$v (Untuk Trim Tetap)

• Tujuan: Menunjukkan bagaimana hambatan berubah seiring kecepatan untuk trim tertentu.
• Hasil: Kurva klasik $C_D$CD​ vs $v$v, dengan beberapa kurva yang merepresentasikan berbagai sudut trim tab ($\delta_1, \delta_2, \dots$δ1​,δ2​,…).

2. Analisis $F_{drag}$Fdrag​ vs $v$v (Untuk Efek Trim)

• Tujuan: Memplot bagaimana pemilihan trim tab paling optimal (yang menghasilkan gaya hambat terendah) pada kecepatan operasi tertentu.
• Output Kunci: Kurva Optimalisasi Trim. Ini adalah grafik yang menunjukkan $F_{drag}$Fdrag​ minimum yang dicapai pada setiap titik operasi yang mungkin.

3. Korelasi $P$P vs $v$v (Kondisi Operasi)

• Tujuan: Menentukan daya yang dibutuhkan kapal pada kecepatan yang diinginkan.
• Persamaan: $P_{\text{required}} = F_{\text{drag}}(v, \delta) \cdot v$