Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh, Shalom, Om swastyastu, Namo Buddaya, Salam kebajikan. Saya Mahendra Dharma Putra dengan NPM 2306247212 dari kelas Metode Numerik-01. Pada blog kali ini saya akan menulis mengenai analisis saya terhadap simulasi perpindahan panas 2 Dimensi yang telah saya lakukan menggunakan software CFDSOF.
Pertama-tama, saya menggunakan kerangka DAI5 untuk menganalisis permasalahan pada Tugas 3. Saya bersyukur atas kesempatan yang diberikan oleh Tuhan yang Maha Esa untuk membantu saya dalam menyelesaikan tugas ini, dan saya menyadari bahwa integrasi numerik sangat penting karena memungkinkan perhitungan nilai integral dari suatu fungsi.
Dengan niat untuk memahami integrasi numerik guna simulasi serta cara distribusi suhu dan panas dalam sistem, saya menetapkan tujuan tersebut dengan jelas.
Dalam tahap pemikiran awal, saya mengidentifikasi beberapa faktor penting yang berpengaruh, seperti:
- Bentuk simulasi (dimensi, sel, kondisi sempadan, dan aspek yang dianalisis)
- Proses curve fitting
- Persamaan temperatur
- Persamaan flux panas
- Persamaan daya
- Teknik prompting
Pada tahap idealisasi, rencana saya adalah menjalankan simulasi konduksi panas 2D sesuai instruksi, dimulai dari penentuan dimensi sel, kondisi sempadan, suhu, dan lainnya. Saya juga akan melakukan curve fitting secara tepat untuk mendapatkan persamaan yang valid, menggunakan hukum Fourier dalam merumuskan persamaan flux panas, serta melakukan integrasi flux panas untuk memperoleh persamaan daya. Tak ketinggalan, saya akan memberikan prompting yang sesuai mengenai aspek-aspek tersebut, termasuk penentuan grid penyebaran daya.
Instruksi yang saya ikuti meliputi:
- Memiliki niat kuat untuk mendalami integrasi numerik,
- Mengerjakan ulang simulasi konduksi panas 2D menggunakan software CFDSOF,
- Membuat curve fitting berdasarkan data plot xy (dengan sumbu Y menunjukkan temperatur dari J2 hingga J10) dengan bantuan AI.
Metode Numerik dan Hukum Fisika sebagai Pondasi Analisis
Analisis studi diawali dengan curve fitting menggunakan polinomial kuadratik untuk memodelkan hubungan antara temperatur dan posisi pada plat. Least square regression dapat diterapkan pada data hasil simulasi CFDSOF, dan koefisien polinomial derajat dua dapat dioptimalkan (misal: T(x)=ax2+bx+cT(x)=ax2+bx+c) guna merepresentasikan distribusi temperatur simetris. Hasil fitting ini tidak hanya menggambarkan tren data tetapi juga menjadi dasar penghitungan heat flux melalui Hukum Fourier:
Berikut merupakan hasil dari setiap posisi dari J:
Dengan persamaan masing-masing posisi J yaitu
Untuk memahami pola perpindahan panas dengan lebih jelas, hasil perhitungan ini kemudian difitting menggunakan model polinomial kuadratik. Dengan pendekatan ini, kita bisa mendapatkan persamaan yang lebih akurat untuk menggambarkan perubahan temperatur di setiap titik grid.
Langkah terakhir adalah menampilkan hasilnya dalam bentuk heatmap. Heatmap ini membantu kita melihat bagaimana panas menyebar dari satu titik ke titik lain secara visual. Dengan cara ini, angka-angka dalam perhitungan menjadi lebih mudah dianalisis dan dipahami.
Berikut adalah visualisasinya:
Analisis ini menunjukkan bahwa perpindahan panas bukan sekadar angka atau persamaan matematis, tetapi merupakan fenomena yang dapat divisualisasikan dan dipahami lebih dalam. Dengan bantuan metode numerik dan heatmap, pola distribusi panas menjadi lebih jelas, sehingga kita dapat melihat bagaimana energi bergerak dalam suatu sistem.
Selain itu, pendekatan ini menegaskan bahwa DAI5 Framework dapat menjadi alat yang berguna dalam analisis numerik, khususnya dalam memahami fenomena fisika yang kompleks. Melalui kombinasi teori, perhitungan numerik, dan visualisasi, kita dapat memperoleh pemahaman yang lebih menyeluruh tentang mekanisme perpindahan panas serta cara mengoptimalkannya dalam berbagai aplikasi.
Semoga tulisan ini memberikan manfaat serta memperluas wawasan mengenai pentingnya metode numerik dalam kehidupan sehari-hari.
Terima kasih telah meluangkan waktu untuk membaca hingga akhir. Saya, Mahendra Dharma Putra (2306247212), mengucapkan apresiasi atas perhatian yang telah diberikan. Tak lupa, saya juga bersyukur atas segala nikmat dan karunia yang telah dianugerahkan oleh Tuhan yang Maha Esa.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb. Shalom, Om Santi Santi Santi Om.
