38
2.17.2.
Simulasi termal
Analisa termal memperhitungkan distribusi temperatur dan besaran termal lainnya pada suatu komponen atau sistem. Simulasi termal memainkan peran yang
penting dalam aplikasi engineering, seperti pada heat exchanger, piping systems, combustion engine,
turbin, dan komponen elektronik. Pada kasus tertentu, analisis termal dimasukkan untuk memperhitungkan thermal stress [32, 37].
2.17.3. Simulasi thermal stress Simulasi thermal stress memungkinkan solusi dari analisa termal dimasukkan
ke analisa struktur. Fitur ini berguna untuk menentukan efek distribusi temperatur terhadap respon struktur. User dapat memberikan beban termal secara terpisah atau
dihubungkan dengan beban mekanik dalam satu seri dengan mengimpor beban termal Analisa termal dilakukan terlebih dahulu. Dari analisa ini didapat hasil seperti
distribusi temperatur sesuai dengan kondisi batas yang diberikan. Temperatur dari solusi termal kemudian digunakan sebagai beban load dengan preprocessing dan
solusi untuk analisa struktur [32].
2.18. Ansys Workbench
Pada penelitian ini, thermal stress yang terjadi pada tube superheater didefinisikan sebagai fenomena engineering yang melibatkan dua domain fisik yang
berbeda, yaitu termal-struktur. Untuk itu, analisa fenomena tersebut menggunakan program Ansys Workbench.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
39
Untuk memulai analisa menggunakan Ansys Workbench dapat dilakukan dengan langkah-langkah seperti pada gambar 2.17.
Gambar 2.17. Cara memulai analisa dengan program Ansys Workbench
Kelebihan program ini adalah dapat mengoperasikan beberapa solver dalam satu paket dengan interface yang berbeda namun data tetap terintegrasi dalam suatu
sistem, seperti tampak pada gambar 2.18.
Gambar 2.18. Interface program Ansys Workbench [41,42,43]
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
40
2.18.1. Workbench environment Ansys Workbench menyediakan metode yang memungkinkan untuk
berinteraksi dengan Ansys family solver. Workbench environment memberikan integrasi yang unik dengan sistem CAD. Ansys Workbench terdiri dari berbagai
aplikasi – Mechanical; untuk melakukan analisa struktur dan termal menggunakan
solver Ansys. Meshing juga termasuk dalam aplikasi mechanical
[44, 45]:
– Fluid Flow CFX; untuk melakukan analisa CFD menggunakan CFX – Fluid Flow FLUENT; untuk melakukan analisa CFD menggunakan
FLUENT – Geometry DesignModeler; untuk membuat geometri dan menyiapkan
model solid yang digunakan dalam aplikasi Mechanical. – Engineering Data; untuk mendifinisikan sifat-sifat material
– Meshing Application; untuk menghasilkan mesh CFD dan Explicit Dynamics
– Design Exploration; untuk analisa optimasi – Finite Element Modeler FE Modeler; untuk menterjemahkan mesh
NASTRAN dan ABAQUS agar dapat digunakan di Ansys Workbench. – BladeGen Blade Geometry; untuk membuat geometri sudu
– Explicit Dynamics; untuk simulasi explicit dynamics dan menampilkan pemodelan nonlinear.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
41
Workbench environment mendukung dua tipe aplikasi, seperti tampak pada
gambar 2.19 yaitu; 1 Native applications workspaces; Aplikasi asli native terkini adalah Project Schematic, Engineering Data, dan Design Exploration. Aplikasi asli
yang diluncurkan dan dijalankan di jendela Workbench. 2 Data Integrated
Applications; aplikasi terkini mencakup Mechanical, Mechanical APDL, FLUENT,
CFX, AUTODYN dan aplikasi lainnya.
Gambar 2.19. Workbench environment
Native application Data integrated application
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
42
BAB 3 METODE PENELITIAN
