Dari persamaan 3-9, maka pada perhitungan kecepatan inlet diberikan oleh …3-18b
Dan untuk outlet kondisi batas tekanan adalah P = P
o
, sedangkan untuk dinding dianggap tidak terjadi slip, u = 0.
3.4. Spesifikasi Fluida yang Digunakan
Fluida yang digunakan adalah gliserin pada temperatur 20
o
C, dengan Densitas = 1260 kgm
3
Viskositas dinamik = 1,5 N.sm
2
3.5. Spesifikasi Geometri
Sebelum perancangan simulasi, maka perlu terlebih dahulu diberikan spesifikasi geometri yang digunakan. Geometrinya diasumsikan sebagai berikut:
1. Merupakan fluida Newtonian
2. Fluida beraliran laminar
3. Incompressible fluid
4. Steady state flow
5. No body force
6. Kondisi isothermal
7. Mesh sistem extrafine Mesh
8. Massa jenis Densitas fluida konstan yaitu 1260 kgm
3
9. Viscositas cairan yang digunakan konstan yaitu 1,5 N.sm
2
10. Kondisi ini akan divariasikan pada saat melakukan analisa terhadap
kecepatan dan tegangan dengan tinggi plat dan kecepatan awal fluida yang berbeda.
11. Tinggi plat yang digunakan adalah 0.5 m dan 1m dengan panjang plat 20m.
12. Kecepatan awal yang digunakan adalah 1 ms dan 2 ms.
Universitas Sumatera Utara
Adapun kondisi batasnya adalah: a.
Kecepatan masuk plat = inlet, dengan kecepatan v0 = 1 ms dan 2 ms. b.
Aliran keluar = outlet, dengan tekanan keluar Po = 0 Pa c.
Permukaan plat sejajar tanpa gesekan.
3.6. Perancangan Model dan Program
Tahapan-tahapan awal telah dilakukan di atas, yakni menghasilkan spesifikasi dari masalah aliran yang ingin dipelajari. Tahap selanjutnya adalah melakukan
permodelan situasi dengan software CFD yakni Comsol Multiphysics 3.5a dan Matlab 7.9, dengan langkah-langkah sebagai berikut:
1. Geometri modeling
Penentuan geometri model dapat dilakukan dengan membangkitkan fungsi untuk mendefenisikan geometri model yang ditinjau. Melalui penentuan
geometri model diperoleh batas-batas komputasi dan batas objek. 2.
Mesh parameter Pembangkitan mesh digunakan untuk membentuk elemen-elemen segitiga
dengan menggunakan fungsi pembangkit mesh. 3.
Solve Pada tahap ini penyelesaian akan dilakukan, mengassembly setiap mesh
sehingga membentuk hasil yang diinginkan. 4.
Post processing Pada tahap ini, hasil yang diperoleh direpresentasikan ke dalam bentuk tabel
ataupun gambar atau yang lain.
Dalam merancang suatu program yang terstruktur dan terkendali dengan baik, terlebih dahulu perlu dilakukan perancangan diagram alir flowchart serta algoritma
program sehingga dapat memperjelas langkah-langkah dalam membuat program secara utuh. Rancangan diagram alir program bantu dapat dilihat sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.3. Diagram alir simulasi aliran fluida di antara dua plat sejajar untuk distribusi kecepatan
MESH GENERATION START
INPUT PARAMETER
GEOMETRI MODELING
BOUNDARI CONDITION
SOLVING
POST PROCESSING
HASIL u
END PHYSICS SETTING
Ya Tidak
Hasil yang diinginkan
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.4. Diagram alir simulasi aliran fluida di antara dua plat sejajar untuk distribusi tekanan
MESH GENERATION START
INPUT PARAMETER
GEOMETRI MODELING
BOUNDARI CONDITION
SOLVING
POST PROCESSING
HASIL p
END PHYSICS SETTING
Ya Tidak
Hasil yang diinginkan
Universitas Sumatera Utara
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Validasi 4.1.1. Validasi Kecepatan Dihitung Secara Analitik dan Simulasi
