UTS Komputasi Teknik No 1 dan 2

PROFIL KECEPATAN


Pada posting ini akan membahas mengenai analisis pada profil kecepatan aliran laminar pada plat datar. Menurut teorinya, aliran terdiri dari 3 yaitu : 

• Aliran Laminar
• Aliran Transisi
• Aliran Turbulan

Batas Aliran Transisi adalah sebesar 5 x 10^5, kita dapat menentukan kecepatan profil dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

sebelum menemukan hasil perhitungan diatas, kita harus mencari nilai boundary layernya terlebih dahulu dengan menggunakan rumus :

Untuk mendapatkan numeriknya (sebagai data input program VB) kita menggunakan software CFDSOFT.
Berikut langkah-langkahnya 

• Atur Domain

• Atur Cell dengan memberi inlet dan oulet

• Atur Segmen dengan : arah x ( 1 segmen, jarak 0 dan 1 , jumlah internal cell 78, pemberat 3), kemudian arah y ( 1 segmen, jarak 0 dan 0.1, jumlah internal cell 48, dan pemberat).
• atur KS ( Inlet1 - Kecepatan U = 0.01 m/s)
• atur KF ( bawaan) yaitu massa jenis 1000 kg/m3 (air), viskositas 9 x 10^-4 kg.m/s
• iterasi

Hasil Simulasi CFD :


1. Vektor Kecepatan

2. Kontur Kecepatan Magnitude

3. Profil Kecepatan tiap node

4. Sheer Stress arah X

5. Plot Grafik (Residu)

Kita bisa melihat data kecepatan profil (salah satu)

Sebelumnya telah diterangkan bahwa pada soal yang diminta adalah Profil kecepatan aliran laminar saja. sehingga kita harus mengetahui mana batasan laminar, transisi dan turbulen.

Keterangan :

• Kawasan yang dikotak sebelah kiri adalah aliran laminer
• Kawasan yang tidak dikotak adalah aliran transisi
• Kawasan yang dikotak sebelah kanan adalah aliran turbulen

Hasil Program VB


Contoh Data yang diambil untuk porgram visual Basic adalah 

• Codingnya 

• Desain VB

• Proses perhitungan regresi nya : (nilai Y adalah input data kecepatan pada node 20)

• Hitung Koefisien Matriks

• Hasil Program VB dan Excell
• Program VB

• Perhitungan Excell

Dari hasil grafik terlihat hampir sama dengan hasil simulasi dan sesuai dengan teori sebelumnya. dengan kata lain program visual basicnya persis dengan hasil simulasi.

HAMBATAN


Rumus gaya gesek pada pelat (HK. Kekekalan Momentum) adalah

Berikut rumus Koefisien gesek setempat, Reynold Number, dan ship resistance :

ALHAMDULILLAH

Read Full story