Platform khusus membahas seputar teori Computational Fluid Dynamics

Meshing atau diskretisasi adalah proses membagi domain fluida yang bersifat kontinu menjadi domain komputasi yang bersifat diskrit, sehingga persamaan diferensial parsial nonlinier dalam mekanika fluida dapat diselesaikan secara numerik (pembahasan lebih lanjut akan dijelaskan pada bab teori solver). Secara umum, ukuran mesh yang lebih kecil akan menghasilkan hasil komputasi yang lebih detail dan akurat, tetapi…

Dalam aplikasi rekayasa secara umum, aliran berputar (swirling flow) sangat sering dijumpai, seperti pada pencampuran bahan bakar dan udara di ruang bakar (combustion chamber), mixing tank, dan sistem sejenis lainnya. Pemodelan CFD memungkinkan simulasi aliran tersebut dengan penyederhanaan 2D apabila aliran memiliki sifat axisymmetric (simetri terhadap suatu sumbu rotasi), seperti yang ditunjukkan pada Gambar berikut…

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…

Dalam pemodelan aliran fluida, sering dijumpai kasus seperti heat exchanger dengan jumlah tube yang sangat banyak sehingga geometri menjadi terlalu kompleks untuk dimodelkan dan disimulasikan secara penuh. Kompleksitas ini menuntut usaha komputasi yang sangat tinggi (spesifikasi hardware, keahlian, waktu komputasi, dan lain-lain), sehingga sering kali menjadi tidak praktis atau bahkan tidak memungkinkan. Apabila pola aliran…

Dalam beberapa aplikasi rekayasa, kita sering menghadapi permasalahan yang memiliki sifat simetris, seperti aliran melewati silinder, kendaraan darat, bahkan pesawat terbang, selama arah aliran sejajar dengan arah objek dan tidak terdapat sideslip angle. Namun perlu diperhatikan bahwa meskipun geometri bersifat simetris, pada kasus transien terkadang muncul perilaku aliran yang tidak simetris, seperti fenomena vortex shedding…

Distillation column atau kolom distilasi merupakan salah satu peralatan paling penting dalam industri kimia dan pemrosesan minyak serta gas, yang berfungsi untuk memisahkan campuran multikomponen berdasarkan perbedaan titik didih. Proses ini sangat kompleks karena melibatkan aliran fluida multiphase, fenomena transient, serta perubahan fasa yang saling berinteraksi di dalam kolom. Untuk memahami dan mengoptimalkan kinerjanya, Computational…

Desain turbin air telah banyak dibahas dalam buku-buku teori mekanika fluida, baik performanya maupun karakteristik aliran fluidanya. Dalam referensi-referensi tersebut banyak disediakan persamaan-persamaan untuk menentukan hubungan antar-parameter seperti efisiensi, daya, torsi, energi potensial dari fluida serta hubunganya dengan efisiensi turbin. Namun, prediksi dari parameter-parameter tersebut kadang kala terdapat variabel-variabel yang tidak dapat dihitung secara analitis,…

Valve adalah perangkat yang berfungsi untuk mengatur, mengarahkan, dan mengontrol aliran fluida dengan cara membuka dan menutup atau menutup sebagian dari jalan aliran fluida. Pengoperasian valve dapat dilakukan secara manual, yaitu dengan tuas, pegangan, putaran ulir, dan lain sebagainya. Sedangkan, pengoperasian valve secara otomatis biasanya menggunakan pengendalian dengan menggunakan prinsip perubahan tekanan, aliran, dan temperatur di dalam aliran fluida. Dalam operasionalnya, terdapat aliran yang sangat…

Mixing tank merupakan perangkat penting dalam berbagai proses industri seperti farmasi, kimia, makanan dan minuman, serta industri pengolahan air. Dalam operasinya, mixing tank bertanggung jawab untuk mencampurkan bahan-bahan secara homogen atau menciptakan reaksi kimia yang diinginkan. Untuk memastikan kinerja optimal dan efisiensi proses, simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) telah menjadi alat yang sangat berharga dalam…

Heating, Ventilation, and Air Conditioning (HVAC) telah menjadi elemen penting dalam desain bangunan modern. HVAC bertanggung jawab atas kenyamanan termal, kualitas udara, dan efisiensi energi di dalam bangunan. Dalam rangka untuk mencapai kinerja yang optimal, penggunaan Computational Fluid Dynamics (CFD) telah menjadi kunci dalam proses desain HVAC. Apa itu CFD? CFD adalah metode numerik yang…