43
3.2.1 Kerangka Konsep Permodelan Simulasi
Adapun kerangka konsep permodelan simulasi diperlihatkan pada gambar 3.1 berikut:
Gambar 3.1 Kerangka Konsep Permodelan Simulasi
3.2.2 Setup Komputasi
Proses sebelum pemprosesan yang dilakukan sebelum dilakukan simulasi mencakup pembangunan model, penentuan parameter, dan pembuatan meshing.
1. Membangun Model Membangun model evaporator dalam simulasi ini dalam bentuk 3 dimensi
dan solid seperti tertuju pada gambar 3.2. Ini untuk menganalisa dan memploting kemungkinan terjadinya initiation crack yang akan terjadi sebelum terjadinya
kegagalan. Model dibuat dengan menggunakan perangkat lunak SolidWork 2015.
Permasalahan 1.
Analisis umur kelelahan evaporator akibat tegangan termal
Pengamatan 1. Membangun simulasi korosi
pada evaporator 2. Membangun simulasi
umur kelelahan evaporator Parameter Kontrol
1. Bahan evaporator 2. Suhu kerja
3. Keadaan lingkungan
kerja sistem Alat simulasi
1. Personal computer 2. Perangkat Lunak
ANSYS
Hasil 1.
Simulasi umur kelelalahan 2.
Simulasi kemungkinan terjadinya crack initiation pada permukaan evaporator
Universitas Sumatera Utara
44
Gambar 3.2 Bangun Evaporator Sumber: Dokumentasi 2. Pemindahan bangun
Pensimulasian analisa umur fatik ini dilakukan menggunakan perangkat lunak ANSYS Workbench 15.0. Intergrasi antar perangkat lunak ini dengan cara:
1. memilih static structural kemudian tarik kedalam tempat kerja 2. klik kanan pada geometri, dan klik kanan lagi ke import geometri
selanjutnya browse data bangun evaporator 3. terakhir akan muncul tanda cek pada samping geometri jika telah selesai
Gambar 3.3 menunjukkan import geometri dari perangkat lunak SolidWork ke ANSYS Workbench.
Gambar 3.3 Import Geometri Evaporator ke ANSYS Sumber: Dokumentasi
Universitas Sumatera Utara
45
3. Menetukan Material dan Parameter Design Setelah menentukan geometri ANSYS dengan mengintegrasi bangun model
dari SolidWork selanjutnya dilakukan penentuan Engineering Data seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.4.
Gambar 3.4 Menentukan Material dan Parameter Design Sumber: Dokumentasi 4. Membuat Meshing
Untuk menentukan meshing adalah proses yang telah masuk dibagian tool yang lain. Maka proses penentuan meshing adalah sebagai berikut dan terlihat
pada gambar 3.5: 1. klik kanan pada model kemudian klik edit
2. klik meshing dan pilih fine
Universitas Sumatera Utara
46
Gambar 3.5 Meshing Evaporator Sumber: Dokumentasi 5. Menentukan Kondisi Batas
Pada pensimulasian ini ditentukan kondisi batas dimana ada 3 batasan yang ditentukan disini kondisi termal, displacement 1 dan displacement 2 seperti
gambar 3.6.
Gambar 3.6 Kondisi Batas Sumber: Dokumentasi
Universitas Sumatera Utara
47
6. Menentukan Tegangan von-Mises dan Umur fatik Pada perangkat lunak ANSYS Workbench 15.0 terdapat suatu tool yang
dapat menghitung fatik yang berreferensi dari penelitian ASME 1998 tentang fatik. Sehingga dengan memilih fatigue tool dan kemudian melakukan solve kata
pensimulasian dapat mensimulasi kelelahan model.
Gambar 3.7 Fatigue Tool pada ANSYS Workbench 15.0 Sumber: Dokumentasi Gambar 3.7 adalah gambar tool box untuk fatigue tool. Langkah terakhir
adalah mengecek kembali apakah semua parameter desain dan semua yang lain telah sesuai asumsi, setelah itu tekan solve dan biarkan sistem berjalan. Setelah
selesai mensilumasi maka didapatlah hasil plotting umur fatik dan ketentuan- ketentuan yang diinginkan.
3.2.3 Diagram Alir Simulasi
Kategori