ccitonline.com

Penjelasan hasil simulasi

Gambar 1 – Grafik Residu Dinormalisasi

Gambar pertama menunjukkan grafik konvergensi residual selama proses iterasi simulasi CFD. Terdapat tiga parameter yang dipantau, yaitu tekanan (merah), kecepatan arah-U (hijau), dan kecepatan arah-V (biru). Pada awal iterasi, nilai residual masih cukup tinggi karena solusi numerik belum stabil. Seiring bertambahnya jumlah iterasi, seluruh residual mengalami penurunan secara bertahap hingga mencapai orde sekitar $10^{-3}$10−3 sampai $10^{-4}$10−4. Penurunan residual ini menunjukkan bahwa solusi simulasi telah mendekati kondisi konvergen dan kestabilan perhitungan sudah tercapai. Residual kecepatan terlihat menurun lebih cepat dibandingkan residual tekanan, yang menandakan bahwa medan kecepatan lebih cepat mencapai kestabilan dibanding distribusi tekanan.

Gambar 2 – Vektor Kecepatan Fluida

Gambar kedua menunjukkan distribusi vektor kecepatan aliran fluida di dalam domain simulasi. Panah-panah menggambarkan arah aliran, sedangkan warna menunjukkan besar kecepatan fluida. Nilai kecepatan maksimum sebesar $1.141 \times 10^{-2}$1.141×10−2 m/s dan minimum sebesar $7.811 \times 10^{-4}$7.811×10−4 m/s. Dari pola vektor terlihat bahwa fluida membentuk aliran sirkulasi atau vortex searah jarum jam. Kecepatan tertinggi terjadi di bagian tepi atas dan kanan domain, ditandai warna merah dan kuning, sedangkan bagian tengah vortex memiliki kecepatan lebih rendah dengan warna biru. Pola ini menunjukkan bahwa aliran mengalami rotasi dengan pusat pusaran berada di tengah domain simulasi.

Gambar 3 – Distribusi Tekanan Statik

Gambar ketiga memperlihatkan kontur distribusi tekanan statik di dalam domain simulasi. Warna merah hingga kuning menunjukkan daerah dengan tekanan lebih tinggi, sedangkan warna biru menunjukkan tekanan lebih rendah. Tekanan maksimum tercatat sebesar $8.845 \times 10^{-5}$8.845×10−5 Pa dan tekanan minimum sebesar $-3.911 \times 10^{-5}$−3.911×10−5 Pa. Daerah tekanan tertinggi berada di sudut kanan atas domain, sementara bagian tengah memiliki tekanan paling rendah. Distribusi ini menunjukkan adanya gradien tekanan dari area bertekanan tinggi menuju area bertekanan rendah. Gradien tekanan tersebut menjadi gaya pendorong utama yang memengaruhi arah dan pola pergerakan fluida dalam simulasi.