Konstanta pada persamaan 2.62 dapat dilihat pada tabel 2.1
Tabel 2.1 Konstanta untuk persamaan Hyland dan Wexler
[1]
1
C
-5,800220 x 10
3
2
C
-1,3914993
3
C -4,8640239 x 10
-2
4
C
4,1764768 x 10
-5 5
C -1,4452093 x 10
-8 6
C 6,5459673
2.7.3. Humiditas Spesifik
Humiditas spesifik merupakan jumlah kandungan uap air yang terdapat pada udara dalam campuran. Dapat dirumuskan sebagai berikut
[1]
:
w w
w
O h
+ =
1
2
2.63
2.8. Computational Fluid Dynamics CFD
Computational Fluid Dynamics CFD adalah suatu cabang dari mekanika fluida yang menggunakan metode numerik untuk menyelesaikan dan menganalisa
elemen-elemen yang akan disimulasikan. Pada proses ini, komputer diminta untuk menyelesaikan perhitungan-perhitungan numerik dengan cepat dan akurat. Prinsip
kerja pada CFD adalah model yang akan kita simulasikan berisi fluida akan dibagi menjadi beberapa bagian atau elemen. Elemen-elemen yang terbagi tersebut
merupakan sebuah kontrol perhitungan yang akan dilakukan oleh software selanjutnya elemen diberi batasan domain dan boundry condition. Prinsip ini lah
yang banyak digunakan pada proses perhitungan dengan menggunakan bantuan komputasi.
[3]
2.8.1. Penggunaan CFD
CFD dalam aplikasinya dipergunakan diberbagai bidang antara lain : 1.
Pada bidang teknik
Universitas Sumatera Utara
a. Mendesain ruang atau lingkungan yang aman dan nyaman. b. Mendesain aerodinamis kendaraan agar menghemat konsumsi bahan bakar
c. Mendesain performa pembakaran pada piston kendaraan 2. Pada bidang olahraga
a. Menghitung kekuatan dan kecepatan pada tiap cara tendangan pada sepakbola
b. Menganalisa aerodinamis pada sepatu bola 3. Pada bidang kedokteran
a. Menganalisa peredaran udara pada pasien yang mengalami penyakit sinusitis
2.8.2. Manfaat CFD
Terdapat tiga hal yang menjadi alasan kuat menggunakan CFD, yakni : 1. Insight-Pemahaman mendalam
Ketika melakukan desain pada sebuah sistem atau alat yang sulit untuk dibuat prototype-nya atau sulit untuk dilakukan pengujian, analisis CFD
memungkinkan untuk menyelinap masuk secara virtual ke dalam alatsistem yang akan dirancang tersebut.
2. Foresight-Prediksi menyeluruh CFD adalah alat untuk memperidiksi apa yang akan terjadi pada alatsistem,
dan CFD dapat mengubah-ubah kondisi batas variasi kondisi batas. 3. Efficiency-Efisiensi waktu dan biaya
Foresight yang diperoleh dari CFD sangat membantu untuk mendesain lebih cepat dan hemat uang. Analisissimulasi CFD akan memperpendek waktu riset
dan desain sehingga juga akan mempercepat produk untuk sampai pasaran.
2.8.3. Metode Diskritisasi CFD
Secara matematis CFD mengganti persamaan-persamaan diferensial parsial dari kontinuitas, momentum dan energi dengan persamaan-persamaan
aljabar linear. CFD merupakan pendekatan dari persoalan yang asalnya kontinum memiliki jumlah sel tak terhingga menjadi model yang diskrit jumlah sel
terhingga.
[3]
Universitas Sumatera Utara
Perhitungankomputasi aljabar untuk memecahkan persamaan-persamaan diferensial parsial ini ada beberapa metode metode diskritisasi, diantaranya
adalah sebagai berikut :
1.
Finite Volume Method FVM Metode ini adalah pendekatan yang umum digunakan dalam CFD,
persamaan yang mengatur diselesaikan melalui volume kontrol diskrit. Metode volume terbatas menyusun kembali persamaan diferensial parsial yang mengatur
biasanya persamaan Navier-Stokes dalam bentuk konservatif, dan kemudian discretize persamaan baru.
[3]
2.
Finite Element Method FEM Digunakan dalam analisis struktural dari padatan, tetapi juga berlaku untuk
cairan. Namun, formulasi FEM membutuhkan perawatan khusus untuk memastikan solusi konservatif. Perumusan FEM telah diadaptasi untuk digunakan
dengan dinamika fluida yang mengatur persamaan. Meskipun FEM harus hati-hati dirumuskan untuk menjadi konservatif, jauh lebih stabil dibandingkan dengan
pendekatan volume terbatas.
[3]
3.
Finite Difference Method FDM Memiliki sejarah penting dan sederhana untuk program. Hal ini hanya
digunakan dalam beberapa kode khusus. Modern Kode beda hingga menggunakan sebuah batas tertanam untuk menangani geometri yang kompleks, membuat kode-
kode yang sangat efisien dan akurat. Cara lain untuk menangani geometri termasuk penggunaan tumpang tindih grid, dimana solusinya adalah interpolated
di jaringan masing-masing.
[3]
Metode diskritisasi yang dipilih umumnya menentukan kestabilan dari program numerikCFD yang dibuat atau program software yang ada. Oleh
karenanya, diperlukan kehati-hatian dalam cara mendiskritkan model khususnya cara mengatasi bagian yang kosong atau diskontinu.
[3]
2.9. Persamaan Umum untuk Aliran Fluida
