Bismillahirrahmanirrahim,

Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh Prof. Dai dan teman-teman,

Perkenalkan, saya Adam Khalfanaidan Diaz dengan NPM 2406405494. Pada kesempatan ini, saya ingin menyampaikan progress simulasi menggunakan CFDSOF dalam pembelajaran Metode Numerik, khususnya pada analisis dasar Computational Fluid Dynamics (CFD) menggunakan pendekatan numerik dan visualisasi aliran fluida.

Melalui simulasi ini, saya mulai memahami bagaimana metode numerik digunakan untuk merepresentasikan fenomena aliran fluida ke dalam bentuk model komputasi sehingga distribusi kecepatan, tekanan, dan pola aliran dapat dianalisis secara lebih detail.

Intention & Initial Thinking (DAI5)

Pada tahap ini, tujuan utama saya adalah memahami bagaimana proses simulasi CFD dilakukan mulai dari pembentukan domain, pengaturan mesh, penentuan boundary condition, hingga interpretasi hasil simulasi berupa residual, vektor aliran, dan kontur distribusi fluida.

Pemikiran awal saya adalah bahwa CFD bukan hanya sekadar menghasilkan visualisasi aliran, tetapi juga membantu menjelaskan bagaimana perilaku fluida dapat dianalisis secara numerik melalui proses iterasi dan diskretisasi. Oleh karena itu, simulasi ini saya gunakan sebagai proses untuk memahami dasar mekanisme perhitungan CFD secara lebih sistematis.

Proses Simulasi CFDSOF

Tahap awal simulasi dimulai dengan membuka software CFDSOF dan menentukan domain simulasi. Domain yang digunakan diasumsikan berbentuk dua dimensi dengan ukuran tertentu sebagai representasi area aliran fluida.

Selanjutnya dilakukan pengaturan jumlah sel (mesh) pada arah horizontal dan vertikal untuk proses diskretisasi numerik. Pada tahap ini saya mulai memahami bahwa jumlah sel sangat memengaruhi ketelitian hasil simulasi karena domain fluida dibagi menjadi elemen-elemen kecil yang akan dihitung secara iteratif.

Tahap berikutnya adalah menentukan boundary condition pada bagian dinding (wall) dengan mengatur komponen kecepatan fluida. Salah satu sisi diberikan nilai kecepatan tertentu sehingga menghasilkan pola aliran di dalam domain simulasi.

Setelah parameter dimasukkan, proses iterasi dilakukan hingga mencapai kondisi konvergen. Pada simulasi ini, jumlah iterasi yang tercapai menunjukkan bahwa residual mengalami penurunan secara bertahap hingga solusi numerik menjadi lebih stabil.

Hasil Simulasi & Analisis Numerik

1. Analisis Residual dan Konvergensi

Dari grafik residual yang diperoleh, terlihat bahwa nilai residual tekanan dan kecepatan mengalami penurunan selama proses iterasi berlangsung.

Hal ini menunjukkan bahwa solusi numerik bergerak menuju kondisi konvergen. Meskipun terdapat sedikit kenaikan residual pada beberapa titik iterasi, tren keseluruhan tetap menunjukkan kestabilan solusi.

Melalui proses ini, saya mulai memahami bahwa metode iteratif dalam CFD bekerja dengan memperbaiki solusi secara berulang hingga error perhitungan semakin kecil dan mendekati kondisi stabil.

2. Analisis Vektor Kecepatan

Visualisasi vektor menunjukkan pola aliran fluida di dalam domain simulasi.

Pada beberapa area terlihat adanya pembentukan vortex (pusaran aliran) yang bergerak berlawanan arah jarum jam. Selain itu, distribusi warna pada vektor menunjukkan perbedaan besar kecepatan fluida pada tiap area domain.

Warna biru menunjukkan area dengan kecepatan rendah, sedangkan warna kuning hingga oranye menunjukkan peningkatan kecepatan aliran. Dari sini saya mulai memahami bagaimana distribusi energi kinetik fluida dapat divisualisasikan melalui CFD.

3. Analisis Kontur

Pada hasil kontur, terlihat bahwa distribusi nilai pada domain tidak merata.

Beberapa area memiliki nilai lebih tinggi dibanding area lainnya akibat pengaruh arah aliran dan interaksi antar elemen fluida. Perbedaan warna pada kontur membantu memvisualisasikan perubahan distribusi parameter secara lebih jelas.

Melalui analisis ini, saya memahami bahwa kontur dalam CFD digunakan untuk melihat pola distribusi suatu variabel, seperti tekanan atau kecepatan, sehingga fenomena aliran dapat dianalisis secara lebih mudah dan sistematis.

Pemahaman dari Simulasi CFD

Melalui simulasi CFDSOF ini, saya mulai memahami bahwa CFD merupakan gabungan antara mekanika fluida, metode numerik, dan proses komputasi iteratif.

Saya juga memahami bahwa kualitas hasil simulasi dipengaruhi oleh:

• kualitas mesh,
• penentuan boundary condition,
• jumlah iterasi,
• serta validitas asumsi model yang digunakan.

Dengan demikian, simulasi CFD bukan hanya menghasilkan visualisasi, tetapi juga menjadi proses analisis numerik yang membutuhkan ketelitian dalam pemodelan dan interpretasi hasil.

Kesimpulan

Melalui progress ini, pemahaman saya terhadap CFD berkembang cukup signifikan, terutama terkait proses iterasi numerik, pembentukan mesh, analisis residual, visualisasi vektor, dan interpretasi kontur aliran fluida.

Saya mulai memahami bahwa CFD tidak hanya digunakan untuk melihat pola aliran secara visual, tetapi juga membantu menjelaskan perilaku fluida melalui pendekatan matematis dan numerik yang lebih sistematis.

Ke depannya, saya berharap dapat mempelajari simulasi CFD yang lebih kompleks serta memahami proses validasi hasil simulasi agar model yang dibuat semakin mendekati kondisi nyata.

Terima kasih atas perhatian dan bimbingan Prof. Dai.

Wassalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.