31 Differential Equation yang merepresentasikan hukum-hukum konservasi massa,
momentum, dan energi. Untuk memprediksi aliran fluida pada kondisi tertentu, program CFD harus
dapat menyelesaikan persamaan yang mengatur aliran-aliran fluida sehingga pemahaman tentang sifat-sifat dasar aliran fluida sangatlah penting. Persamaan
pengaturan aliran fluida adalah persamaan-persamaan diferensial parsial, komputer digital tidak dapat langsung digunakan untuk menyelesaikan persamaan
tersebut secara langsung. Oleh karena itu persamaan diferensial ini harus
ditransformasikan kedalam persamaan aljabar yang sederhana dan disebut dengan metode diskritisasi Versteeg and Malalasekera, 1995.
Secara umum, proses dalam CFD dibagi kedalam tiga tahapan yaitu prapemrosesan pre-processing, pencarian solusi solving, dan pascapemrosesan
post-processing Purabaya dan Asmara, 2003.
1. Prapemrosesan
Pada tahap prapemrosesan dilakukan pendefinisian masalah dengan membentuk geometri, dapat berupa geometri dua dimensi maupun tiga
dimensi. Dalam pembentukan geometri ini didefinisikan topologi yang akan dibangun mulai dari pembentukan titik point, garis curve, edge, bidang
face atau volume sehingga menjadi model yang diinginkan Purabaya dan Asmara, 2003.
Setelah geometri terbentuk dilakukan diskritisasi menjadi sejumlah grid dimana persamaan atur akan dicari solusinya di masing-masing grid
tersebut. Bila menggunakan diskritisasi grid berstruktur diusahakan sisi yang membentuk grid tetap tegak lurus atau memliki skewness dengan
toleransi tertentu. Pada grid tak berstruktur diperhatikan perbandingan antara panjang dan lebar aspect ratio bentuk grid Parwatha, 2003.
Menurut Tuakia 2008, Tahapan ini merupakan langkah pertama dalam membangun dan menganalisis sebuah model CFD. Pre-processing
terdiri dari input masalah aliran ke dalam program CFD dengan memakai interface yang memudahkan operator dan transformasi input berikutnya ke
dalam bentuk yang sesuai dengan pemecahan oleh solver. Hal-hal yang dilakukan pada tahap ini meliputi:
32 -
Mendifinisikan geometri dari daerah yang dianalisis. -
Pembentukan grid. -
Pemilihan fenomena kimia dan fisik yang diperlukan. -
Menentukan sifat-sifat fluida konduktivitas, viskositas, massa jenis, panas jenis dan sebagainya.
- Menentukan kondisi batas yang sesuai.
Pemecahan masalah aliran kecepatan, tekanan, temperatur dan lain- lain didefinisikan pada titik nodal di dalam tiga sel. Ketepatan CFD
dibentuk oleh sejumlah sel dalam grid. Secara umum semakin besar jumlah sel, ketelitian hasil pemecahan semakin baik. Mesh optimal tidak selalu
seragam, semakin halus pada bagian yang memiliki variasi cukup besar dan semakin kasar untuk bagian yang relatif tidak banyak perubahan Tuakia,
2008.
2. Pencarian Solusi
