CFD [PDF]

Citation preview

CFD (Computational Fluid Dynamic) Erna Septyaningrum



• CFD (Computaional Fluid Dynamics) adalah ilmu untuk memprediksi aliran fluida, heat and mass transfer dan fenomena lain yang berhubungan dengan penyelesain numerik dari beberapa persamaan matematika. • Persamaan matematika yang digunakan adalah konserfasi massa, konserfasi energi, konservasi momentum dan beberapa permasaan lain yang berkaitan.



Bagian utama dalam memodelkan : • Pre-Processing • Processing • Post Processing



PreProcessing GAMBIT ( Geometry And Mesh Buliding Intelligent Toolkit) Fungsi : a. Memuat model geometri (bottom-up, topdown) b. Melakukan proses meshing (bottom-up, top-down) c. Mendefinisikan daerah yang dilalaui fluida



Proses Meshing Proses meshing merupakan proses membagi volume menjadi bagian-bagian kecil. Proses meshing dapat dilakukan dengan metode Bottom-up maupun Up-Down.



• Jenis-jenis mesh :



Toolpad Operasi



Pendefinisian Boundery Condition dan Kontinum Macam Boundary Condition : 1. Velocity Inlet 2. Pressure Inlet 3. Mass flow inlet 4. Pressure Outlet 5. Outflow 6. Pressure far-field 7. Mass flow outlet 8. Wall 9. Inlet vent 10. outlet vent 11. Intake fan 12. Exhaust fan



Setiap volume atau luasan yang ada di model harus didefinisikan. Jenis kontinum yang terdapat pada GAMBIT adalah Fluid dan Solid.



Setelah geometri sudah di mesh dan didefinisikan bondary conditionnya maka, ekport file dalam format mesh agar bisa diproses di FLUENT. File  export  mesh



Processing Pemilihan Solver



2d 2ddp 3d 3ddp



= 2 dimention single precision = 2 dimention double precision = 3 dimention single precision = 3 dimention double precision



Tampilan fluent 6.2



Mengimport Model dan Memeriksa Mesh • Mengimport Model : File  Read  mesh File yang dibuka dapat adalah dengan format *.msh dan *.cas • Memeriksa Mesh Grid  Check Apabila tidak terdapat pesan eror, maka proses dapat dilanjutkan • Merubah skala Grid  Scale



Pemilihan Solver Define  models  Solver FLUENT memberikan 3 formulasi Solver : 1.



Segregated



2.



Coupled implisit



3.



Coupled Eksplisit



Pemilihan Model Turbulensi Define  model  Viscous



Pemilihan Material Define  materials Definisakan fluidanya dan solidnya Untuk menambahkan jenis fluida dan jenis padatanya maka klik Fluent Database.



Pendefinisian Kondisi Operasi Define  Operating Conditions Pada bagian ini didefinisikan tekanan lingkungan , temperatur lingkungan dan percepatan grafitasi



Pendefinisian Kondisi Batas Define  Operating Conditions



Solve Initialize  Initialize Pada bagian ini ditentukan tempat dimulainya proses komputasi.



Solve Monitor  Residual Pilih Plot untuk menampilkan grafik residual, sehingga dapat terlihat grafik iterasi yang menunjukan pakan iterasi akan konvergen



Dilakukan iterasi Solve  Iterate Masukan jumlah iterasi yang diinginkan ke dalam kolom Number of iterations. Apabila sampai dengan jumlah iterasi tersebut masih tidak konvergen maka perlu dilakukan penambahan jumlah iterasi.



PostProcessing Seletah iterasi konvegen selanjutnya dapat ditampilkan kontur dari beberapa parameter seperti, kecepatan, tekanan, turbulensi dan lain – lain. Untuk menampilkan kontur ini pilih Display  Contours. Selain itu, untuk menampilkan hasil simulasi pada dilakukan dengan Display  Vector