46
Gambar 3.3. Pipa Tampak Samping b. Mesh
Setelah membuat geometri, selanjutnya perlu dilakukan proses meshing membagi volume menjadi bagian-bagian kecil supaya dapat dianalisis pada
program CFD. Ukuran mesh yang terdapat pada suatu obyek akan mempengaruhi ketelitian dan daya komputasi analisis CFD. Semakin kecilhalus mesh yang
dibuat, maka hasil yang didapatkan akan semakin teliti, namun dibutuhkan daya komputasi yang makin besar pula. Setelah proses pembuatan meshing selesai,
kemudian dilakukan pengecekan kualitas mesh dengan report quality. 1000 mm
47
Gambar 3.4. Report Quality
Gambar 3.5. Proses Name Selection Bidang yang diidentifikasi adalah inlet dan outlet pipa baik untuk fluida air dan
udara. Pada simulasi ini memakai 2 inlet, yaitu: 1 inlet air, 1 inlet udara dan 1 outlet.
48
Gambar 3.6. Hasil Meshing Outlet
Gambar 3.7. Hasil Meshing Tampak Samping
3.3.2 Processing
Pada tahap ini yang harus dilakukan banyak kaitannya dengan penentuan kondisi batas dalam sebuah simulasi CFD. Tahap ini ini merupakan bagian yang
paling penting karena hampir semua parameter penelitian diproses dalam tahapan ini, seperti general, models, materials, cell zone conditions, boundary conditions,
49
mesh, interfaces, dynamic mesh, references values, solution methods, solution controls, solution initialization, calculation activities, dan terakhir run
calculation. a. General
Pada tahap ini menggunakan solver tipe pressure-based, untuk velocity formulation menggunakan absolute dan waktu yang digunakan bersifat transient.
Gambar 3.8. General b. Models
Pada tahap ini multiphase yang dipilih yaitu VOF , sedangkan energy disetting off karena simulasi ini tidak memerlukan penghitungan energi dalam prosesnya.
50
Selanjutnya untuk viscous disetting menggunakan k-epsilon dengan model realizable.
Gambar 3.9. Models c. Materials
Material yang digunakan untuk simulasi ini terbagi kedalam dua jenis, yaitu solid dan fluid. Material solid yang digunakan adalah acrylic flexyglass
sedangkan untuk fluidanya menggunakan liquid dan air.
51
Gambar 3.10. Materials d. Cell Zone Conditions
Cell Zone Conditions berisi daftar zona sel yang dibutuhkan. Pada tahap ini masing-masing zona disesuaikan dengan nama dan jenis materialnya. Untuk
Porous Formulation yang berisi opsi untuk mengatur kecepatan simulasi disetting default dengan memilih Superficial Velocity.
Gambar 3.11. Cell Zone Conditions
52
e. Boundary Conditions Tahap ini digunakan untuk memberikan kondisi batas berupa data yang
dibutuhkan pada simulasi ini. Data yang dimasukkan adalah kecepatan superfisial air-udara pada zona air-inlet dan water-inlet.
Gambar 3.12. Boundary Conditions f. Solution Methods
Simulasi ini menggunakan skema Simple. Pada Spatial Discretization, untuk Gradient-nya menggunakan Least Squares Cell based, Pressure menggunakan
PRESTO, Momentum menggunakan Second Order Upwind, Volume Fraction menggunakan Geo-Reconstruct, Turbulent Kinetic Energy menggunakan Second
Order Upwind, Turbulent Dissipation Rate menggunakan Second Order Upwind.
53
Gambar 3.13. Solution Methods g. Monitors
Pada tahap ini digunakan untuk memantau konvergensi secara dinamis. Pada dasarnya konvergensi dapat ditentukan dengan merubah parameter pada residual,
statistik, nilai gaya, dll.
Gambar 3.14. Residual Monitor
54
h. Solution Initialization Initialization methods yang digunakan adalah hybrid intialization
Gambar 3.15. Solution Initialization i. Run Calculation
Pada proses ini akan dilakukan iterasi hingga terjadi konvergensi. Time step size adalah waktu yang didapatkan untuk setiap proses kalkulasi yang dilakukan.
Number of time steps adalah jumlah total time step yang ingin dilakukan proses kalkulasi. Max iterationtime step adalah jumlah maksimal iterasi yang ditentukan
untuk satu time step.
55
Gambar 3.16. Run Calculation
3.3.3 Post-Processing
Langkah yang dilakukan setelah melakukan proses kalkulasi yaitu melihat hasil dari proses kalkulasi. Pada kasus penelitian ini, hasil yang dibutuhkan adalah
kontur beda kecepatan superfisial . Ada 3 tahap yang harus dilakukan untuk mengetahui hasil simulasi berupa
pola aliran serta kecepatannya. a. Plane
Tampilan plane ditunjukkan dalam bentuk tampilan 2 dimensi. Area tampilan dapat ditentukan berdasarkan sumbu koordinat geometri.
56
Gambar 3.17. Plane b. Contour
Dengan contour dapat diketahui dengan lebih detail terkait pola hasil simulasi berdasarkan variabel yang dikehendaki pada setiap plane yang telah ditentukan
sebelumnya. Contour dideskripsikan dengan warna untuk membaca pola berdasarkan variabel yang ditentukan.
Gambar 3.18. Contour
