Dalam banyak aplikasi analisis sistem, sering kali dibutuhkan analisis tak tunak (unsteady), seperti pada rotasi rotor turbin atau pompa.
Untuk menyederhanakan analisis tersebut menjadi analisis tunak (steady-state), sehingga lebih mudah disiapkan dan mengurangi beban komputasi, dalam CFD kita dapat “menggerakkan” sistem koordinat tanpa benar-benar menggeser sistem terhadap kerangka acuan inersialnya.
Pendekatan ini dikenal sebagai moving reference frame (MRF) atau kerangka acuan bergerak. Metode ini dapat merepresentasikan gerakan translasi maupun rotasi pada suatu sistem.
Sebagai contoh, pada kasus turbin angin atau propeller yang berputar bebas, seluruh domain dapat “diputar” tanpa memengaruhi bagian sekitarnya. Analisis ini dikenal sebagai Single Reference Frame (SRF).
Namun, pada sistem seperti turbin gas atau pompa yang memiliki stator atau volute di sekelilingnya, domain yang berputar tidak boleh memengaruhi domain statis di luar. Dalam hal ini digunakan pendekatan Multiple Reference Frame (MRF), yaitu sistem dengan lebih dari satu kerangka acuan.
Meskipun konsep moving reference frame bertujuan untuk mentransformasikan analisis tak tunak dalam sistem inersial menjadi analisis tunak dalam sistem bergerak, analisis tak tunak tetap dapat dilakukan. Sebagai contoh, fenomena vortex shedding merupakan fenomena tak tunak akibat ketidakstabilan aliran, bukan akibat rotasi sistem koordinat.
Referensi
Leave a Reply