perangkat keras yang canggih sekalipun maka yang didapatkan hanya berupa pendekatan. Inilah salah satu aspek yang terus dibenahi dalam pengembangan
metode CFD. Secara umum, CFD dipakai untuk memprediksi : •
Aliran dan panas •
Transfer massa •
Perubahan fasa seperti pada proses melting, pengembunan dan pendidihan •
Reaksi kimia seperti pembakaran •
Gerakan mekanis seperti piston dan fan •
Tegangan dan tumpuan pada benda solid •
Gelembung elektromagnetik
Hasil Percobaan Hasil CFD
Gambar 2.13 Hasil percobaan dan Hasil CFD
2.5.1 Manfaat Computation Fluid Dynamic CFD
Terdapat tiga alasan kuat dalam menggunakan CFD, antara lain : 1.
Insight – Pemahaman Mendalam
Jika anda mendesain sebuah sistem atau alat yang sulit untuk dibuat prototype-nya atau sulit untuk dilakukan pengujian, analisis CFD memungkinkan
anda untuk merangkak, merayap, dan menyelinap masuk secara virtual kedalam
alatsistem yang anda saksikan melalui CFD
Universitas Sumatera Utara
yang tidak dapat anda lihat lewat cara yang lainnya. Disini, dengan CFD, anda bisa mendapat pemahaman mendalam mengenai efek dari bernafas dengan
berbagai ukuran partikel – www.fluent.com
. 2.
Foresight – Prediksi Menyeluruh
Dikarenakan CFD adalah alat untuk memprediksi apa yang akan terjadi pada alatsistem yang anda desain dengan satu atau
lebih kondisi batas, CFD dapat menjawab dengan cepat pertanyaan tipikal : ‘Bagaimana jika?’.
Dengan mengubah-ubah kondisi batas variasi kondisi batas, anda bisa segera menentukan
mana desain yang optimal. Simulasi aliran akibat dilewati seorang perenang di dalam air –
www.fluent.com 3.
Efficiency – Efisiensi Waktu dan Biaya
Foresight yang anda peroleh dari CFD
membantu anda untuk mendesain lebih cepat dan hemat uang. AnalisisSimulasi CFD akan
memperpendek waktu riset dan desain sehingga juga akan mempercepat produk anda untuk
sampai ke pasaran. Simulasi mixing dari sebuah mixer. CFD meningkatkan produktivitas dan efisiensi –
www.fluent.com .
2.5.2 Proses Simulasi CFD
Pada umumnya terdapat tiga tahapan yang harus dilakukan ketika melakukan simulasi CFD, yaitu pre-processing, solving, dan post-processing.
Gambar 2.14 Proses Simulasi : CAD, Grid, dan Hasil CFD
Universitas Sumatera Utara
Pre-processing
Pre-processing merupakan langkah pertama dalam membangun dan menganalisis
sebuah model CFD. Teknisnya adalah membuat model dalam paket CAD Computer Aided Design, membuat mesh yang sesuai, kemudian menerapkan
kondisi batas dan sifat-sifat fluidanya.
Solving
Solvers program inti pencari solusi CFD menghitung kondisi-kondisi yang
diterapkan pada saat pre-processing.
Post-processing
Post-processing adalah langkah terakhir dalam dalam analisis CFD. Hal yang
dilakukan pada langkah ini adalah mengorganisasi dan menginterpretasi data hasil simulasi CFD yang bisa berupa gambar, kurva, dan animasi.
Prosedur berikut terdapat pada semua pendekatan program CFD,yaitu : 1.
Pembuatan geometri dari modelproblem. 2.
Bidang atau volume yang diisi oleh fluida dibagi menjadi sel-sel kecil meshing.
3. Pendefinisian model fisiknya, misalnya : persamaan persamaangerak + entalpi
+ konservasi species zat-zat yang kita definisikan,biasanya berupa komponen dari suatu reaktan.
4. Pendefinisian kondisi-kondisi batas, termasuk didalamnya sifat-sifat dan
perilaku dari batas-batas modelproblem. Untuk kasus transient, kondisi awal juga didefinisikan.
5. Persamaan-persamaan matematika yang membangun CFD diselesaikan secara
iteratif, bisa dalam kondisi tunak steady state atau transien.
Universitas Sumatera Utara
6. Analisis dan visualisasi dari solusi CFD.
[5]
2.5.3 Persamaan Pembentuk Aliran
