Postingan 4.2.

Pada tugas kali ini akan disimulasikann separasi aliran yang terdapat pada 2 plat yang terdapat perbedaan temperature. Darin soal diberitahukan besar nilai konduktivitas pada sistem. Pada gambar soal 2 dimensi akan dirubah menjadi 3 dimensi untuk dapat melihat karakteristik tarhadap perbedaan temperature. Seperti biasa langkah pertama adalah menentukan input pada sistem

Stelah itu dimasukkan dimensi -dimensi yang berkaitan pada sistem

Setelah itu dimasukkan ukuran panjang  dan tinggi pada sistem

Setelah itu akan diperoleh tampilan dari cell yang telah di desain

Langkah berikutnya adalah mengganti sel-sel yang diperlukan untuk dilakukan variasi temperature

Dari data-data byang dimasukkan bahwa temperature w1( dinding sebelah kiri) sebesar 373 K dan W3 ( dinding sebelah kanan ) sebesar 473. Diantara W1 dan W2 berupa rongga yang simetris dengan konduktivitas thermal sebesar 0.5. Berdasarkan hukum heat transfer dan mass transfer, tentunya terdapat aliran energi panas. Tetapi karena terdapat perbedaan temperature yang tidak terlalu significat maka proses perpindahannya juga tidak terlalu merubah sistem

Konveksi

Tentu kita sudah tau pengertian konveksi. Konveksi adalah salah satu jenis perpindahan kalor dengan adanya perantara dari temperature yang lebih tinggi ke temperature yang lebih rendah.Dengan melakukan simulasi CFD , kita dapat melihat proses perpindahan panas pada temperature yang lebih tinggi ke temperature yang lebih rendah. Maka setting simulasi dimana w1= 100 celcius dan w3= 200 celcius. Diantara w1 dan w3 terdapat w3 sebagai tempat aliran. Maka pada analisa w2, dilakukan input konduktivitas thermal sebesar 0.5. Dari analisa CFD, terdapat 3 zona . yaitu zona w1 , zona w2 dan zona w3.

Terlihat di atas parameter-parameter yang dibutuhkan untuk melakukan computational fluids dynamics.

Setelah itu dilakukan pengecekan ulang apakah kondisi -kondisi yang diinginkan sudah dimasukkan seluruhnya mulia dari sifat-sifat fluidanya, kondisi-kondisi sepadanyya, jenis model yang digunakan. Apabila sudah memenuhi maka dilakukan proses iterasi :

Awalnya dilakukan iterasi sebanyak 500 kali, tetapi masih belum konvergen , dimana masih terlihat perubahan pada pada parameter tekanan , temperature dan energi. Maka dari itu dilakukan iterasi sebanyak 3000 kali.

setelah itu didapatkan hasil kontur yang terlihat di bawah ini :

dan setelah di plot diperoleh grafik seperti di bawah ini :

lanjutan simulasi sebelumnya

Disini saya mencoba untuk menambah proses dan sistem simulasi pertemuan sebelumnya.Dari perhitungan dan parameter-parameter yang sama dengan sebelumnya tetapi di tambahkan dengan perbedaan jumlah cell yang lebih besar dan simulasi yang lebih banyak sehingga diperoleh ketelitian yang lebih tinggi. Maka diperoleh hasil flow simulation sebagai berikut :


dari simulasi yang dilakukan terlihat bahwa terdapat perbedaan kecepatan antara kecepatan yang masuk  ke dalam sistem dengan kecepatan yang keluar ke dalam sistem. Tekanan pada bagian masuk sistem lebih rendah yang mengakibatkan kecepatan yang diperoleh lebih tinggi PV/T = C. Setelah lebih jauh kecepatannya akan berangsur turun.
di bawah ini juga di hasilkan proses simulasi untuk ruangan dalam 3 dimensi yang dapat terlihat seperti di bawah ini:

selain itu dapat di plot hasil proses yang telah dilakukan

simulasi pada kamar saya

Disini saya mencoba untuk mensimulasikan ruang kamar secara 3 dimensi dengan spesifikasi seperti di bawah ini :
Panjang : 6
Tinggi : 4
Lebar  : 6
dengan jumlah cell dengan spesifikasi di bawah ini :
i =20
j=20
k=20

Di atas di iris untuk melihat arah pandang pad sumbu di koordinat (10,10 ). Tahap ini digunakan untuk mendefinisikan batas penyangga yang terdapat di tengah ruangan sebagai wall tetapi tidak sampai penuh ke atas sehingga masih terjadi proses aliran udara.

terlihat ruangan sudah memiliki batas. Langkah selanjutnya melihat arah sumbu J ( arah atas) untuk menggambat tempat inlet dan outlet pada objek. sehingga diperoleh gambar seperti di bawah ini :

setelah itu dimasukkan kecepatan inlet V ke arah bawah ( sehingga negatif ) sebesar 2 m/s.
lalu dilakukan iterasi. Dan proses iterasi mengalami kekonvergenan pada iterasi yang ke 878

Setelah konvergen , maka dapat dilihat separasi aliran kecepatan dari sistem yang telah di buat seperti di bawah ini :

Terlihat bahwa udara mengalir pad seluruh sistem. Kecepatan tinggi terjadi pada awal masuk fluida ke dalam sistem dan berangsur-angsur turun setelah berada pada bidang dasar ruangan . Tetapi tekanan pada bagian ruangan lebih tinggi dibandingkan pada bagian yang lebih tinggi.
setelah di plot maka dapat di lihat grafik tekanan pada sistem :

Tetapi anehnya pada saat ngeplot kecepatan , malah kecepatannya sama semuanya pada seluruh bidang ??..? terima kasih

Analisa konveksi pada temperature yang berbeda

Pada postingan kali ini dipelajari sistem perpindahan panas yang terdapat pada plat yang masing-masing dinding memiliki perbedaaan temperature. Secara teoritis tentunya terjadi transfer energi dari temperature yang lebih tinggi ke temperature yang lebih tendah. Langkah -langkah pada program software dapat dilhat pada gambar di bawah ini :

 Setelah itu dilakukan proses iterasi. Proses iterasi tidak mencapai kekonvergenan, tetapi dari data -data energi, dan parameter lainnya sudah tidak terdapat perubahan lain, maka sudah dapat dikatakan mencapai konvergen

Setelah dilakukan iterasi , maka langkah selanjutnya adalah melihat hasil simulasi. Apakah simulasi yang sudah dilakukan dibandingkan dengan teoritis sudah capable. Tentunya kita tidak dapat langsung mempercayai hasil simulasi tersebut. Terlihat bahwa nilai W2 memiliki sebaran temperature yang lebih besar dibandingkan dengan w1. tetapi perbedaan temperature yang tidak terlalu significant maka tidak begitu berpengaruh secara keseluruhan.
Setelah itu dilakukan analisa vektor seperti pada gambar di bawah ini :

Hal ini terlihat dimana terjadi olakan keatas dikarenakan pengaruh dari densitas. Hal ini terjadi karena pada bagian bawah lebih mampat sehingga pergeseran menuju kearah yang lebih rengang ( diatas ).

cfd 05

Mungkin kalo seluruh dinding memiliki kamar  yang berbeda karakteristiknya dan dilakukan pemisahan properties pada wall-wallnya . Anggap dinding kamar memiliki perbedaan properties tiap dinding2  nya. maka dapat dilakukan pemisahan pada zona 1, zona 2 , zona 3, zona 4 . Maka pada tampilan daftar cell terdapat w1, w2, w3, w4. (Viva CFD)

Ruang kamar

Disini saya mencoba untuk mensimulasikan ruang kamar secara 3 dimensi dengan spesifikasi seperti di bawah ini :
Panjang : 6
Tinggi : 4
Lebar  : 6
dengan jumlah cell dengan spesifikasi di bawah ini :
i =20
j=20
k=20

Di atas di iris untuk melihat arah pandang pad sumbu di koordinat (10,10 ). Tahap ini digunakan untuk mendefinisikan batas penyangga yang terdapat di tengah ruangan sebagai wall tetapi tidak sampai penuh ke atas sehingga masih terjadi proses aliran udara.

terlihat ruangan sudah memiliki batas. Langkah selanjutnya melihat arah sumbu J ( arah atas) untuk menggambat tempat inlet dan outlet pada objek. sehingga diperoleh gambar seperti di bawah ini :

setelah itu dimasukkan kecepatan inlet V ke arah bawah ( sehingga negatif ) sebesar 2 m/s.
lalu dilakukan iterasi. Dan proses iterasi mengalami kekonvergenan pada iterasi yang ke 878

Setelah konvergen , maka dapat dilihat separasi aliran kecepatan dari sistem yang telah di buat seperti di bawah ini :

Terlihat bahwa udara mengalir pad seluruh sistem. Kecepatan tinggi terjadi pada awal masuk fluida ke dalam sistem dan berangsur-angsur turun setelah berada pada bidang dasar ruangan . Tetapi tekanan pada bagian ruangan lebih tinggi dibandingkan pada bagian yang lebih tinggi.
setelah di plot maka dapat di lihat grafik tekanan pada sistem :

Tetapi anehnya pada saat ngeplot kecepatan , malah kecepatannya sama semuanya pada seluruh bidang ??..? terima kasih

Pindahan psotingan

Sekarang bagaimana mensimulasikan benda 2 dimensi dengan temperature pada dinding yang berbeda sehingga terjadi proses perpindahan panas dari temperature yang lebih tinggi ke temperature yang kurang tinggi. di bawah ini terlihat bahwa terdapat 2 jenis wall yaitu wi dan w2

W2 memiliki temperature yang lebih tinggi dari w1. Maka terjadi proses perpindahan kalor dari W2 ke w1 seperti terlihat di bawah ini

CFD pada plat dengan beda temperature

Kali ini mencoba untuk melakukan CFD pada plat yang memiliki perbedaan temperature antara w1 dan w2. Temperature w2 lebih tinggi dibandingkan dengan temperature w1. Hal ini mengakibatkan terjadinya perpindajhan kalor pada w2 ke w1.

Dari gambar di atas terlihat bahwa terjadi transfer temperature dari temperature yang tinggi ke temperature yang rendah

CFD pada ruangan kamar

Pada pertemuan kali ini dibahas proses perpindahan panas pada ruangan. Langkah pertama yang harus dilakukan adalah menentukan geometri dari sistem yang akan dibuat sebagai model dari kamar. Langkah selanjutnya adalah menentukan kondisi-kondisi pada sistem . berapa jumlah inlet, beban pemanasan dan jumlah outlet pda sistem. Misalnya berapa kecepatan udara yang masuk ke dalam sistemnya. Sistem yang akan akan ditampilkan diharapkan bahwa udara yang masuk ke dalam sistem dengan kecepatan awal yang tinggi dan berangsur-angsur keluar.

CFD postingan tanggal 29 february

Sekarang bagaimana mensimulasikan benda 2 dimensi dengan temperature pada dinding yang berbeda sehingga terjadi proses perpindahan panas dari temperature yang lebih tinggi ke temperature yang kurang tinggi. di bawah ini terlihat bahwa terdapat 2 jenis wall yaitu wi dan w2

W2 memiliki temperature yang lebih tinggi dari w1. Maka terjadi proses perpindahan kalor dari W2 ke w1 seperti terlihat di bawah ini

Setelah itu dapat dilaukan plot grafik seperti di bawah ini ( plot grafik tekanan )

CFD

tessssss.................terssssssssssssss.............okey pos