aero komputasi

8/18/2019 Aero Komputasi

1/15


2/15

2

. 2utomobile and &ngine

(. "ndustrial anu+acturing

3. Ci4il &ngineering

5. &n4ironmental &ngineering

6. a4al 2rchitecture

CFD merupakan metode penghitungan, memprediksi, dan pendekatan

aliran +luida secara numerik dengan bantuan komputer atau metode penghitungan

dengan sebuah kontrol dimensi, luas dan 4olume dengan meman+aatkan bantuan

komputasi komputer untuk melakukan perhitungan pada tiaptiap elemen

pembaginya. Dimana aspek +isik dari setiap aliran +luida diatur oleh tiga prinsip

dasar1

. assa yang dikon4ersikan

(. *ukum kedua ewton /gaya 7 massa 8 percepatan0

3. &nergi adalah kekal.

Prinsipprinsip dasar ini dapat dinyatakan dalam hal persamaan matematika

dasar. Termasuk didalam nya persamaan integral dan di+erensial parsial kemudian

diubah kedalam aljabar yang digunakan untuk memecahkan masalah aliran +luida

engapa CFD sangat penting dalam studi modern dalam memecahkan

berbagai masalah yang berhubungan dengan pergerakan +luida, yaitu 1

. Pengetahuan mendalam

Dalam dunia industri hal ini sangat berguna ketika kita akan membuat

sebuah produk. Dengan analisa CFD kita akan mudah mengetahui dan


3/15

3

melihat dtadata yang dibutuhkan untuk mebuat produk yang e+isien seperti

desain pesawat terbang

(. Pengambilan #eputusan

#ita dapat melakukan test dari model CFD yang kita buat, melihat hasilnya,

dan mengubah 4ariabel4ariabel yang ada hingga didapatkan hasil yangoptimal, dalam waktu yang singkat dengan biaya yang murah.

3. &+isiensi

Desiain dan 2nalisis yang baik dalam aplikasi industri adalah desain yang

memberikan desain cycle yang singkat, biaya yang murah, waktu yang

singkat.

2. Th' (o)'*#i#+ ,-"!io#s of Fli$ %y#"mi&s: Th'i*

%'*i)"!io# " %is&ssio# of Th'i* Physi&"l M'"#i#+ "#$ "

P*'s'#!"!io# of Fo*ms P"*!i&l"*ly /i!"l' !o CF%

A. Models of the Flow (Model dari Aliran Fluid)

Dalam memperoleh persamaan dasar gerakan +luida, +iloso+i berikutselalu diikuti1

. Pilih prinsipprinsip +isika dasar yang tepat dari hukum +isika, seperti1

a. assa yang dikon4ersikan.

b. F 7 ma /hukum kedua ewton0.

c. #ekekalan energi.

(. enerapkan prinsipprinsip +isika untuk model aliran dari +luida.

3. Dari aplikasi ini, mengekstrak persamaan matematika berdasarkan

prinsip +isika tersebut.


4/15

4

2da beberapa model yang dijelaskan sebagai berikut 1

a. Finite Control Volume

Dimana medan aliran +luida pada umumnya diwakili oleh garis

streamline yang dilewati sebuah benda ber4olume dengan panjang

yang terbatas. 9ntuk melihat pergerakan aliran +luida diperlukan

penyelesaian dengan menerapkan +undamental physical priciples

pada +inite control 4olume yaitu bentuk integral dan di+erensial

parsial

b. Infinitesimal Fluid Element


5/15

5

#arena aliran +luida adalah streamline, karena adanya perbedaan

molekul sehingga apa yang terjadi pada aliran +luida dianggap

continuous. Dan menggunakan persamaan di+erensial parsial

B. The Substantial Deriatie (Time !ate of Chan"e Followin" a Moin"

Fluid Element)

:erakan +luida pada sumbu 3 dimensi sesuak denga 4ector i, j dan k.

dan persamaan yang digunakan yaitu1

Persamaan umum yang digunakan yaitu 1

C. The Dier"en#e of the Velo#it$% Its &h$si#al Meanin"

Dimana perbedaan kecepatan dalam persamaan dinamika +luida yaitu1


6/15

6

o4ing control 4olume used +or the physical interpretation o+ the

di4ergence o+ 4elocity

Persamaan yang digunakan yaitu 1

D. The Continuit$ E'uation

a. Model of the Finite Control Volume Fied in Sa#e

Dimana gambarnya1



7/15

7

b. Model of an Infinitesimall$ Small Fluid Element Moin" with

the Flow

9nsur cairan ini memiliki massa tetap, tetapi bentuk umum

dan 4olume akan berubah ketika bergerak.


#. All the E'uations Are *ne% Some Maniulations

Dimana ada empat bentuk yang berbeda dari persamaan

kontinuitas, dua dari bentuk itu persamaan integral dua lainnya

adalah persamaan di+erensial parsial. Dua dari persamaan dalam bentuk konser4asi dua lainnya dalam bentuk nonkonser4ati+.


d. Inte"ral ersus Differential Form of the E'uations %

An Imortant Comment

2da perbedaan yang halus antara bentuk integral dan

di+erensial. ;entuk dari persamaan integral memungkinkan untuk

kehadiran diskontinuitas dalam 4olume /Tetap dalam ruang0 tidak

ada alasan matematis yang melekat untuk menganggap

sebaliknya. amun, bentuk dari persamaan di+erensial yang


8/15

8

mengatur mengasumsikan aliran si+at yang terdi+erensiasi, secara

terus menerus.

E. The Momentum E'uation (&ersamaan Momentum)

Pada bagian ini, menerapkan prinsip +isika dasar untuk

menjelaskan aliran +luida yaitu hukum newton ke (, yaitu 1

F 7 m.a


9/15

9

Persamaan akhirnya1


10/15

10

F. The Ener"$ E'uation (&ersamaan Ener"i)

Pada bagian ini, menerapkan prinsip +isika ketiga yaitu kekekalan

energy. ;erdasarkan penurunan rumusnya didapat persamaan sebagai

berikut 1

Persamaan tersebut menjadi 1


11/15

11




12/15


13/15

13


14/15

14

b. &ersamaan untu- Inis#id Flow (&ersamaan Euler)

"n4iscid +low is, by de+inition, a +low where the dissipati4e,

transport phenomena o+ 4iscosity, mass di++usion, and thermal

conducti4ity are neglected. aka diperoleh persamaan sebagai

berikut1


15/15

15

aero komputasi

Documents