Dimana, dan adalah nilai pusat sell dan gradient dalam sell upstream,
dan adalah vektor perpindahan dari pusat luasan sell upstream ke bidang
pusat luasan. -
Quadratic Upwind Interpolation QUICK scheme
Diaplikasikan untuk mesh quadhex dan hybrid, tetapi jangan digunakan untuk elemen mesh tri, dengan alian fluida yang berputarswirl. Ketelitiannya
mencapai orde 3 pada ukuran mesh yang seragam. Untuk bidang pada Gambar, jika aliran dari kiri ke kanan, seperti itu nilai
dapat ditulis sebagai berikut :
24
Gambar 2.13 Volume kontrol 1 dimensi Fluent Inc, 2006
2.5.3 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 merangkak, merayap, dan 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.
Universitas Sumatera Utara
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.
2.5.4 Proses Simulasi CFD
Pada umumnya terdapat tiga tahapan yang harus dilakukan ketika melakukan simulasi CFD, yaitu sebagai berikut :
1. Preprocessing
Hal ini merupakan langkah pertama dalam membangun dan menganalisis sebuah model CFD. Teknisnya adalah membuat membuat model dalam paket
CAD Computer Aided Design, membuat mesh yang sesuai, kemudian menerapkan kondisi batas dan sifat-sifat fluidanya.
2. Solving
Solvers program inti pencari solusi CFD menghitung kondisi-kondisi yangditerapkan pada saat preprocessing.
3. Postprocessing
Hal ini adalah langkah terakhir dalam analisis CFD. Hal yang dilakukan pada langkah ini adalah mengorganisasi dan menginterpretasi data hasil simulasi
CFD yang bisa berupa gambar, kurva , dan animasi. Beberapa prosedur yang digunakan pada semua pendekatan program CFD,
yaitu sebagai berikut : 1.
Pembuatan geometri dari modelproblem. 2.
Bidang atau volume yang di isi fluida dibagi menjadi sel-sel kecil meshing. 3.
Pendefinisian model fisiknya, misalnya : persamaan-persamaan gerak + entalpi + konversi species zat-zat yang kita definisikan, biasanya berupa komponen
dari suatu reaktan. 4.
Pendefinisian kondisi-kondisi batas, termasuk di dalamnya sifat-sifat dan perilaku dari batas-batas modelproblem. Untuk kasus transient, kondisi awal
juga didefinisikan.
Universitas Sumatera Utara
5. Persamaan-persamaan matematika yang membangun CFD diselesaikan secara
iterative, bisa dalam kondisi tunak steady state atau transient. 6.
Analisis dan visualisasi dari solusi CFD.
2.5.5 Langkah Penyelesaian Masalah Pada CFD
