- Wall ; kondisi batas ini digunakan sebagai dinding aliran fluida dalam
saluran, kondisi batas ini diberikan pada permukaan sudu.
Gambar 6.2 Kondisi batas profil sudu tingkat pertama
6.4 Kasus yang Disimulasikan
Secara umum kasus yang ingin disimulasikan adalah aliran fluida yang keluar melalui sudu pengarah kemudian masuk sudu gerak turbin. Berdasarkan
prosedur dan parameter pada analisa tahap awal, maka dikembangkan beberapa kasus. Simulasi yang dilakukan adalah Simulasi kondisi steady-state. Simulasi
dilakukan pada hubungan sudu pengarah pada kondisi steady. Dengan mensimulasikan kondisi tekanan dan temperatur masuk yang telah ditentukan
pada kondisi operasi tubin. Tujuannya adalah untuk mengetahui karakteristik aliran dan koefisien lift pada stator dan rotor tingkat pertama. Dan dengan kondisi
tanpa terjadi perpindahan rotor. Dengan simulasi ini diharapkan karakteristik aliran antara kedua sudu dan pengaruhnya dapat diketahui.
Universitas Sumatera Utara
6.5 Prosedur Simulasi
Dalam tahapannya, prosedur simulasi dibagi dalam empat tahapan simulasi. Dengan adanya beberapa kali simulasi, maka beberapa tahapan dibawah
ini diulang untuk tiap simulasi. Simulasi dibagi dalam 4 tahap penting, yaitu : 1
Membuat geometri turbin dengan Auto CAD 2
Membuat mesh sebagai domain komputasi dengan GAMBIT 3
Memasukkan parameter simulasi dan menjalankan solver dengan CFD FLUENT
4 Melihat hasil simulasi dengan CFD FLUENT
6.5.1 Membuat geometri sudu turbin dengan Auto CAD dan GAMBIT
Untuk mendapatkan hasil perhitungan yang akurat, maka domain perhitungan juga harus dibuat sedekat mungkin dengan keadaan sebenarnya.
Mesh sebagai domain perhitungan dibuat dengan acuan geometri, oleh karena itu tahap pembuatan geometri juga sangat menentukan keakuratan hasil.
Data awal yang didapat adalah parameter kondisi operasional, yang mana dilakukan analisa untuk mendapatkan ukuran-ukuran utama. Selanjutnya, dari
ukuran yang didapat digambar dalam Auto CAD untuk memudahkan pembuatan model.
Universitas Sumatera Utara
Untuk tahap lebih lanjut, pengambilan tiap-tiap titik pada gambar Auto CAD kemudian memasukan tiap titik pada GAMBIT, seperti pada gambar 6.3
diatas.
6.5.2 Membuat mesh sebagai domain komputasi di GAMBIT
Tujuan dari tahap ini adalah menghasilkan mesh sebagai domain perhitungan. Perangkat lunak yang digunakan adalah GAMBIT, perangkat lunak
ini menyediakan fitur pembuatan meshgrid secara otomatis. Berikut ini langkah umum pembuatan mesh di GAMBIT :
1 Membuat geometri face, dari garis atau edge. Perintah yang digunakan
adalah create face from wireframe. Face yang dibentuk terdiri dari dua bagian, yaitu domain dan sudu maka lakukan perintah subtract real faces,
untuk mejadikannya satu bagian. 2
Membuat mesh-garis edge, yaitu garis pada masing-masing bidang, dengan pola-mesh grading satu sisi single sided mesh dengan ratio = 1
dan jarak antar-mesh spacing yang digunakan adalah interval count. 3
Membuat mesh-bidang face, yaitu bidang permukaan yang sisinyaedge telah dibuat mesh sebelumnya. Elemen mesh-bidang adalah segitiga Tri
dan tipe mesh-bidang atau skema scheme adalah Pave. 4
Mendefinisikan kondisi batas specify boundary types, perintah ini digunakan untuk mendefinisikan kondisi batas pada model yang dibuat.
Langkah-langkah yang digunakan untuk menentuka kondisi batas sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
- untuk model 2D, entity yang diberi kondisi batas adalah garis
- memilih kondisi batas untuk zona tersebut, yaitu velocity inlet, out
flow, dan wall -
Memberi nama pada zona yang telah dipilih. 5
Mengimport mesh yang delah dibuat dalam format file .msh.
Gambar 6.3 Mesh domain sudu stator dan rotor tingkat pertama
6.6 Memasukkan parameter simulasi dan menjalankan solver CFD FLUENT
