ccitonline.com

1. Deep Awareness of I

Saya menyadari bahwa simulasi CFD ini bukan hanya untuk menyelesaikan tugas, tetapi juga menjadi media refleksi pemahaman konsep fluida dan penerapannya pada dunia nyata, terutama dalam mendesain komponen kendaraan yang optimal.

2. Intention

Tujuan utama dari simulasi ini adalah untuk memahami perilaku aliran udara terhadap bentuk komponen yang didesain, mengamati distribusi tekanan, serta mendapatkan nilai drag force dan drag coefficient sebagai dasar perbaikan desain.

3. Initial Thinking

Sebelum simulasi, saya memperkirakan bahwa bentuk komponen sudah streamline dan akan menghasilkan aliran yang relatif smooth tanpa banyak separasi. Selain itu, saya mengira drag force akan berada dalam rentang kecil karena bentuknya sudah dibuat cukup aerodinamis.

4. Idealization

Dalam simulasi ini dilakukan beberapa penyederhanaan, antara lain:

• Aliran dianggap steady dan inkompresibel
• Geometri komponen diidealkan tanpa ketidaksempurnaan manufaktur
• Boundary condition disesuaikan dengan kondisi ideal di wind tunnel
• Tidak memperhitungkan interaksi termal

5. Instruction Set

• Mengimpor geometri dari CAD
• Membuat domain fluida dan melakukan meshing
• Menetapkan boundary condition (inlet velocity, outlet pressure, wall)
• Memilih model turbulensi k-ε standard
• Menjalankan iterasi hingga residual stabil
• Mengekstrak hasil berupa kontur tekanan, kecepatan, dan nilai drag

📌 Tujuan Simulasi

• Menganalisis distribusi kecepatan dan tekanan pada komponen [nama komponen]
• Mengkaji efek geometri terhadap pola aliran
• Mengukur gaya drag dan efisiensi desain secara aerodinamis

🛠️ Setup Simulasi

• Jenis aliran: Steady-state, inkompresibel
• Kecepatan inlet: 20.8 m/s
• Model turbulensi: k–ε Standard
• Jumlah iterasi: 946
• Boundary conditions:
  • Inlet: Uniform velocity
  • Outlet: Static pressure (0 Pa)
  • Wall: No-slip
  • Symmetry: Pada sisi tertentu untuk mengurangi waktu komputasi
• Geometri: Dibuat dari CAD [tulis sumber model jika ada]
• Mesh: Kombinasi tetrahedral dan prism layer di sekitar permukaan dinding

📊 Hasil Simulasi

• Streamline & Kontur Kecepatan:
  • Aliran menunjukkan pola streamline yang mengikuti bentuk permukaan tanpa separasi besar
  • Distribusi kecepatan berkisar antara 0.7 m/s hingga 20.8 m/s
  • Warna hijau mendominasi pada aliran utama, menunjukkan zona kecepatan tinggi
• Distribusi Tekanan:
  • Tekanan tertinggi: +228 Pa (warna merah)
  • Tekanan terendah: –527 Pa (warna biru)
  • Gradien tekanan tampak jelas di sekitar leading edge dan trailing edge

📈 Data Konvergensi & Gaya

• Residual Continuity: Turun hingga 1.4e-6, menunjukkan konvergensi
• Residual momentum (X/Y/Z): Semua di bawah 1e-6
• Drag Coefficient: 0.0002515
• Drag Force: 0.0503 N

✨ Kesimpulan

• Desain berhasil mengarahkan aliran dengan baik
• Tidak terjadi vortex besar yang menyebabkan drag berlebih
• Tekanan dan kecepatan terdistribusi merata
• Hasil simulasi sudah konvergen dan dapat digunakan sebagai dasar evaluasi desain