Yoga Satrio Bramantyo Priambodo

From ccitonlinewiki
Jump to: navigation, search

Profil

Background Merah 3x4.jpg


Nama  : Yoga Satrio Bramantyo Priambodo

NPM  : 1806181722

Jurusan  : S1 Teknik Mesin

kelas  : Mekanika Fluida 02


Rangkuman Pertemuan 1, Tanggal 31 Maret 2020

Dalam pertemuan kali ini, kami mempelajari bab-8 tentang Viscous Flow in Pipes. Dimana kami pertama-tama deberikan beberapa pengertian tentang beberapa istilah yang tentunya berkaitan dengan bab ini, diantaranya adalah pengertian viscous dan Reynold number sebagai berikut ini :

  - Viscous adalah suatu gaya yang timbul akibat adanya gaya gesekan antara suatu partikel fluida dengan permukaan penampang atau wadah. Viskositas ini merupakan suatu sifat alami suatu fluida dan biasanya berhubungan dengan hambatan dan kekentalan.
  - Reynold number atau bilangan Reynold adalah rasio antara gaya inersia terhadap gaya viscous. atau dapat juga dinotasikan dalam rumus berikut :
                                                                              Re = (V x D x p)/u atau Re = (V x dv)/v
     keterangan :
           Re = Reynold number/bilangan Reynold
            V = kecepatan rata-rata aliran fluida (m/s)
            D = Diamater pipa
            p = Massa jenis suatu fluida (kg/s2)
            u = Viskositas dinamik suatu fluida (kg/m.s)
     Dari hasil perhitungan tersebut, kita dapat menentukan aliran tersebut termasuk aliran yang laminar maupun turbulen dimana Re > 4000 merupakan aliran turbulen dan Re < 2100. Sedangkan aliran yang berada di tengah keduanya merupakan aliran transisi.


Adapun untuk memudahkan kami dalam mempelajari bab ini, kami juga diajarkan mensimulasikan aliran fluida melalui software CFD. Dengan demikian diharapkan kami mendapatkan visualisasi ataupun gambaran tentang medan aliran fluida dalam sebuah pipa dan tentunya memperkuat juga memperdalam pemahaman konsep mekanika fluida. Berikut akan di lamipirkan tatacara dan screenshot dalam pembuatan model aliran fluida menggunakan program CFDSOF.

Tata cara :

  1. Buka program CFDSOF pada komputer atau laptop.
  2. Buatlah nama file atau project , kemudia create case.
  3. Pada menu base mesh, kita akan menentukan dimensi, properties dan batasan (boundaries) pada model yang hendak kita buat. Pada pertemuan kali ini, model yang hendak kami buat berupa pipa 2D sehingga ruang z bisa sedikit kita abaikan. 
  4. Masih pada menu base mesh, kita akan menentukan grading pada grid model yang akan kita buat untuk memudahkan analisa kita nanti. Hal tersebut dapat diatur pada box mesh properties.
  5. Setelah itu barulah kita menentukan batasan-batasan atau boundaries pada mesh/model yang kita buat. menggunakan box mesh boundaries, kita dapat menentukan suatu bidang adalah merupakan wall, empty, inlet maupun outlet. Inlet merupakan tampat aliran masuk fluida, outlet adalah tempat keluarnya fluida, wall adalah batas atau biasanya penampang atau wadah pipa.
  6. Pada menu generate mesh, kita dapat menentukan posisi atau keberadaan mesh dengan fitur mesh position. Pada pertemuan kali ini, kami menentukan posisi mesh berada pada tengah-tengah pipa.
  7. Masih pada menu generate mesh, setelah menentukan posisi mesh, kita akan melakukan generate mesh untuk memvisualisasikan model dengan perbedaan warna yang ada menunjukan perbedaan boundaries pada model.
  8. Pada menu chech mesh, kita akan menguji apakah model yang kita buat sudah proporsial atau tidak. setelah sudah ada kata ok dalam kolom command, itu artinya model yang kita buat telah proporsional.
  9. Baru setelahnya ke menu simulation model. Disana akan terdapat berbagai macam fitur seperti time, flow compressibility, flow regime, turbulence dll yang disusaikan bersarkan keperluan analisis. Setelah sudah terisi dengan sesuai barulah meng-apply model.
  10. Setelah itu berpindahlah ke menu CFD-Solve. Pada menu numerical schemes terdapat beberapa fitur seperti time terms, space terms dan convective terms. Untuk memilih kondisi pemodelan yang akan digunakan.
  11. Pada menu run solver, kita diharuskan mengatur time control dan number of literation karena kita menggunakan pendekatan numerik. kemudian mengatur pula data control dengan mengubah write control dan berapa jumlahnya yang kita sesuaikan dengan hasil analisa yang diharapkan.
  12. Klik run solver untuk melakukan perhitungan dan pengujian pada model hingga didapat hasil yang konvergen. Pada saat perhitungan, kami mendapatkan angka konvergen di 65.
  13. Setelah mendapatkan hasil perhitungan hasil. Pindah tab ke menu CFD-Post. disana akan ada fitur post processing with third party tools untuk menunjukan analisa komputer berdasarkan model yang telah kita buat. Adapun untuk menlihat hasil perhitungan kita akan dialihkan ke aplikasi paraview. 
  14. Pada para aplikasi para view ini, kita dapat mengetahui kecepatan dan tekanan yang terjadi pada model yang telah kita lihat. Adapun terdapat indikator warna yang memudahkan kita dalam menentukan perbedaan tekanan yang ada. semakin besar angkanya maka akan semakin berwarna merah, sementara semakin kecil angka yang didapat maka akan semakin biru warnanya. Pada outlet akan terlihat warna biru yang diakibatkan karena terjadinya pressure drop dan kecepatan pada wall tidak konstan karena entrance region.
  15. Kemudain kita juga dapat melihat grafik dengan menganalisa alir yang mengalir pada tempat tertentu.   

Hasil Screenshots :

 1. 
CFDSOF 1A.jpg
]
 2. 
CFDSOF 2A.jpg
]
 3. 
CFDSOF 3A.jpg
]
 4. 
CFDSOF 3.5.jpg
]
 5. 
CFDSOF 4A.jpg
]

Berikut ini adalah beberapa hal yang perlu dipelajari setelah menerima materi pembelajaran :

 1. Apa yang dimaksud dengan entrance region?
    Entrance region atau aliran masuk adalah suatu wilayah yang dialiri fluida setelah memasuki pipa sebelum mencapai kondisi fully developed atau mengembang sempurna.
 2. Apa yang dimaksud dengan fully developed flow?
    Fully developed flow atau aliran berkembang sempurna adalah kondisi fluida saat profil kecepatan tidak berubah lagi.
 3. Apa yang dimaksud dengan entrance length?
    Entrance length adalah jarak antara entrance region atau aliran masuk dengan fully developed flow atau aliran mengembang sempurna.
 4. Apa pengaruh viscositas dan pressure drop pada suatu aliran fluida dalam sebuah pipa?
    Pressure drop adalh suatu kondisi penurunan tekanan yang diakibatkan oleh gesekan pada fluida yang mengalir. Pressure drop ini akan menjadi semakin besar apabila viskositas suatu fluida juga tinggi nilainya.
 5. Bagaimana cara menghitung pressure drop pada suatu aliran laminar atau turbulen?
    Ptot = Ps + Pd
    keterangan : 
    Ptot : Tekanan total
    Ps   : Tekanan statis
    Pd   : Tekanan dinamik  --> Pd = 1/2 x p x V^2

A. Pressure drop

  ΔP = P tot in - Ptot out

keterangan :

- P tot in  : Tekanan total masuk

- P tot out : Tekanan total keluar

B. Pressure Drop dalam Aliran Laminer

  ΔP = f l/2D ρV^2

keterangan :

- f  : 64/Re

C. Pressure Drop dalam Aliran Turbulen

  ΔP = λ l/2D ρV^2

Keterangan :

- ΔP = pressure drop (Pa)

-l = panjang pipa (m)

-D = diameter pipa (m)

-V = kecepatan aliran fluida (m/s^2)

-Re = bilangan Reynolds

-f = friction factors



Rangkuman Pertemuan 2, Tanggal 1 April 2020

Pada pertemuan kedua kelas Mekanika Fluida, mula-mula kami diajarkan mengenai tiga hukum dasar yang biasa digunakan dalam pembelajaran mekanika fluida. ketiga hukum tersebut adalah :

    - Hukum Konservasi Energi
         : de/dt = W + Q
    - Hukum konservasi Massa
         : dm/dt = 0
    - Hukum konservasi Momentum
         : m dv/dt = ∑ F

Setelah itu, kami juga dijelaskan kembali mengenai entrance region, entrance length dan fully developed flow. Adapun pengertian dari konsep tersebut adalah :

    - Entrance region 
         : Suatu jarak dari saluran masuk hingga profil aliran tidak berubah dalam suatu aliran fluida
    - Fully developed flow
         : Suatu daerah setelah melewati entrance region, dimana kecepatan aliran konstan
    - Entrance length 
         : Suatu area yang mengikuti jalur masuk pipa dimana efek dari dinding interior berpengaruh pada aliran sebagai boundary layer yang semakin meluas
    - Pressure Drop
         : Suatu perbedaan tekanan yang terjadi dalam aliran fluida saat memasuki entrance region

Setelah menjabarkan mengenai konsep tersebut, kami kembali diajarkan mensimulasikan suatu problem dengan menggunakan software CFDSOF. Denan demikian, kami dapat menvisualisasikan dan mendapatkan gambaran mengenai aliran tersebut berdasarkan studi kasus yang diberikan.


Rangkuman Pertemuan 3, Tanggal 7 April 2020

Pada pertemuan ini, Pak Dai menjelaskan tentang prinsip governing Equation melalui soal yang diberikan sebagai berikut :

Laminar flow through the parallel- plate analytical sol 1.png
Laminar flow through the parallel- plate analytical sol 5.png
Laminar flow through the parallel- plate analytical sol 6.png

Berdasarkan soal tersebut, kita dapat mempelajari tetang penerapan dari Governing Equation. Dimana salah satu definisi atau bentuk dari Governing Equation itu sendiri adalah suatu tegangan geser yang terjadi pada sumbu horizontal. (Momoentum Equation). Atau secara umum dapat juga dijabarkan sebagai suatu persamaan yang mengatur gerak laku fluida yang disusun secara sistematis dalam suatu mekanika fluida.

Pak Dai juga menyinggung tentang CFD. CFD adalah suatu cabang dari ilmu mekanika fluida yang mempelajari tentang dinamika aliran fluida menjadi satu. Adapun yang dimaksud dengan dinamika fluida adalah mempelajari interaksi antara gaya-gaya yang terjadi pada suatu fluida seperti contohnya gaya inersia, viskositas, gravitasi, teknan, medan magnet.

Kemudian juga dibahas tentang Reynold Numbers atau Bilangan Reynold dimana bilangan Reynold ini dapat menunjukan suatu peranan gaya inersia terhadap gaya lainnya.Sebagai contoh seperti aliran udara pada sayap pesawat. Semakin tinggi bilangan Reynold maka samakin besar peranan gaya inersia yang bekerja atau terjadi. Atau dapat dikatakannya alirannya menjadi lebih dominan dibandingkan dengan gaya viscousnya. Hal sebaliknya berlaku juga demikian, bila bilangan Reynold rendah, maka semakin kurang dominan juga alirannya dibandingkan dengan gaya viscous. Atau dalam hal ini, gaya viscous lebih dominan. contohnya pada proses lumbrikasi atau proses pelumasan. Adapun viscous tersebut dapat berarti kecenderungan suatu fluida untuk menempel pada dinding, sehingga timbul lapisan batas.

Kemudain sebagai bagian dari Governing Equation, yaitu adalah gaya inersia, friction dan pressure. Pak Dai menjelaskan perihal hubungan ketiga bagian tersebut melalui suatu grafik

Viscous 001 (2).jpg

Fluida diatas adalah lebih kental. Efek kekentalan berpengaruh nyata terhadap terbentuknya fully-developed flow. Dimana fluida yang viscousnya 4x lebih besar semakin mendekati ke Hulu, sebaliknya fluida yang lebih encer maka berkecendurangan berkembang kearah hilir.

Artinya semakin besar sifat viscous suatu fluida (semakin kental), maka akan menyebaban pembentukan entrance region amenjadi pendek, dan berikabt pada pembentukan fully developed yang semakin pendek pula. keterangan : Aliran viscousa adalah aliran dimana terjadi pergeser-pergesaran diantara fluidanya. Sementara geseran adalah viscous dikalikan dengan perubahan pergeseran dalam percepatan.


Viscous 002.jpg

Dalam hal ini berlaku hal seperti berikut :

Apabila gaya inersianya dirubah-ubah maka

Inersia tinggi akan lebih dekat ke hilir. Fully developednya akan semakin lambat.
Semakin rendah inersia suatu fluida makan akan mendorong ke belakang. Sehingga fully developed akan semakin lambat dikarnekana gaya iersianya yang lebih dominan

Apabila gaya viscousnya dirubah-rubah

Bilangan Reynold yang lebih kecil, viscos tinggi, semakin laminar sehingga entrancenya semakin rendah.
Reynold berpengaruh karena bagaimana peran inersia force terhadap viscous force.

Rangkuman Pertemuan 4, Tanggal 8 April 2020

Rangkuman Pertemuan 5, Tanggal 14 April 2020

Pada pertemuan ini, kami melaksanakan Quiz Mekanika Fluida 01. Kami menjawab dengan melakukan analisa soal yang diberikan oleh Pak Dai pada wikipage ini. Berikut adalah jawaban dari quiz saya :


1. Pada soal ini, menggunakan konsep governing equation. Governing Equation sendiri adalah sebuah persamaan yang mengatur gerak laku dari fluida atau persamaan atur. Persamaan itu diantaranya adalah hukum konservasi energi, hukum konservasi massa dan hukum konservasi momentum yang akan dijelaskan sebagai berikut :

a.	Hukum Konservasi Energi 
Dimana massa pada suatu sistem akan selalu konstan dari waktu ke waktu. Atau dapat dinotasikan dengan : (de/dt = W + Q)
b.	Hukum Konservasi Massa 
Dimana sistem mengalami percepatan bila ada gaya netto atau jumlah gaya tidak sama dengan nol. Atau dapat dinotasikan dengan : (dm/dt = 0)
c.	Hukum Konservasi Momentum (m dv/dt = ∑ F)
Dimana suatu sistem energi mengalami perubahan total, maka harus diikuti pula oleh perubahan dalam bentuk kerja dan panas Atau dapat dinotasikan denga

Aplikasinya dari ketiga rumus tersebut adalah, dapat digunakan untuk menghitung profil kecepatan suatu fluida dan juga sebagai acuan dasar dalam perhitungan pada mekanika fluida Aplikasinya dari ketiga rumus tersebut adalah, dapat digunakan untuk menghitung profil kecepatan suatu fluida dan juga sebagai acuan dasar dalam perhitungan pada mekanika fluida


2. A Soal tersebut membahasa mengenai suatu pipa pararel yang memiliki aliran laminar. Konsep yang di gunakan dalam permasalahan tersebut adalah mengenai hubungan antara Kecepatan pada fluida dengan aliran pada fluida. Dimana berlaku dalam pipa apabila viscous suatu fluida diperbesar maka entrance region akan menjadi lebih pendek sehingga aliran akan cenderung laminar. Sementara apabila kecepatan inlet diperbesar maka aliran akan menjadi turbulen. Hal tersebut juga bersesuaian dengan konsep Reynolds number yang dapat di formilasikan Re = V.D.ρ/μ.

Aplikasi dari konsep ini adalah untuk pemasangan suatu pipa ataupun drainase. Dimana hasil aliran yang diinginkan hendaknya beraliran laminar. Sehingga dengan penerapan konsep tersebut, kita dapat menghindari mendapatkan aliran turbulen dan diharapkan mendapat aliran yang laminar.


3. Soal teresbut menjelaskan mengenai ilustrasi aliran suatu fluida dalam suatu pipa atau pun plat yang dipasang secara pararel. Adapun konsep yang digunakan pada soal ini adalah mengenai Hubungan antara profil aliran fluida dengan Reynolds number. Sebelumnya dapat kita ketahui bahwa suatu Aliran fluida dapat dikatakan laminar jika memiliki Re(Reynolds Number)< 2100 (pada fluida yang mengalir di pipa). Kemudain, suatu aliran tabpat dikatakan turbulen apabila suatu aliran memiliki Re(Reynolds Number) > 4000 (fluida yang mengalir di pipa ).

Dengan kata lain dalam menentukan profil suatu aliran, terlebih dahulu kita harus menghitung berapa Reynold numbernya menggunakan Kecepatan rata-rata aliran, diameter pipa, viskositas dinamik, dan massa jenis fluida yang dapat di formulasikan menjadi : Re = (V x D x p)/u atau Re = (V x dv)/v. Setelah mendapatkan Reynolds number, baarulah kita da[pat menentukan profil aliran tersebut. Aplikasi ataupun penerapan konsep diatas adalah untuk meminimalisir dan menghindari adanya kerusakan pada pipa, saat diberikan aliran fluida. Dengan demikian, pembuatan pipa dapat dimaksimalkan untuk meredam gaya atau aliran turbulen yang mungkin terjadi.


4. Konep yang digunakan pada soal ini adalah hubungan antara sub layer dengan terjadinya pressure drop pada suatu aliran fluida. Mengacu kepada definisi,

a.	viscous sublayer adalah salah satu lapisan pada aliran turbulen yang terletak sangat   dekat dengan dinding pipa.
b.	Sementara Pressure drop  adalah sebuah peristiwa turunnya tekanan pada aliran fluida dari satu titik ke titik yang lain akibat beberapa factor. Sementara tekanan dalam mekanika fluida sejatinya ada 3. Yaitu :
       i.	Tekanan Statik adalah tekanan yang diberikan oleh partikel fluida saat dalam kondisi diam atau statis ke segala arah.
       ii.	Tekanan Dinamis adalah tekanan yang diakibatkan oleh pergerakan dari partikel fluida yang dipengaruhi oleh kecepatan dari partikel fluida itu sendiri.
       iii.	Tekanan Hydrostatik adalah tekanan yang diakibatkan dari ketinggian fluida dari fluida terhadap titik steady statenya.

Pada sublayer ini, Reynold number cenderung mengalami penurunan sehingga aliran yang awalnya turbulen berubah menjadi aliran laminar yang cenderung berada pada dinding pipa seiring dengan waktu. Pada lapisan ini pula aliran fluida sangat kecil sehingga dapat diasumsikan bahwa sub-lapisan viscous ini memiliki kecil kemungkinan akan terjadinya aliran turbulen. Sehingga energi panas akibat gesekan dan pressure drop yang umumnya dihasilkan oleh tegangan turbulen, yang tentunya dapat sangat merugikan dapat dihindarkan. Pengaplikasian dari konsep ini adalah dapat merekayasa besaran pressure drop yang sekiranya dapat diminimalisir dengan mempertimbangkan aspek viscous sublayer pada suatu aliran fluida. Sehingga kerugian dapat dihindarkan.


5. A Konsep yang digunakan dalam soal ini adalah, Hubungan derajat kemiringan pipa terhadap terjadinya pressure drop pada suatu aliran. Perubahan ketinggian pada fluida sekiranya dapat mempengaruhi nilai tekanan hidrostatik sehingga jika pipa aliran fluida diberikan derajad kemiringan yang besar ke arah atas (mendekati 90 derajat) maka arah kecepatan partikel fluida akan melawan gravitasi sehingga terjadilah penurunan kecepatan yang akan menurunkan tekanan, sementara jika diberikan derajad kemiringan yang besar ke arah bawah (mendekati 270 derajat) akan membuat kecepatan partikel searah dengan gravitasi sehingga kecepan akan bertambah dan akan menaikan tekanannya. Pengaplikasian dari konsep ini adalah, dalam melakukan perancangan pada pipa kita dapat merekayasa pressure drop yang terjadi pada pipa dengan mengatur kemiringan dari pipa yang dapat menutupi energi yang hilang akibat tegangan pada fluida. Sehingga kerugian yang besar dapat dihindarkan.


6. Pada soal ini, konsep yang digunakan adalah pengaruh profil aliran dengan terjadinya pressure drop suatu fluida. Aliran laminer merupakan aliran teratur, yang tidak terjadi gesekan antara aliran fluidanya sehingga tegangan yang ditimbulkan hanya diakibatkan oleh viskositasnya. Sedangkan aliran turbulen merupakan aliran yang tidak teratur dimana setiap partikel fluidanya saling bergesekan sehingga tegangan yang terjadi dapat diakibatkan oleh viskositasnya dan juga diakibatkan oleh gesekan antar partikelnya. Pada fluida sendiri terdapat 3 jenis tekanan, yaitu:

a.	Tekanan Statik adalah tekanan yang diberikan oleh partikel fluida saat dalam kondisi diam atau statis ke segala arah.
b.	Tekanan Dinamis adalah tekanan yang diakibatkan oleh pergerakan dari partikel fluida yang dipengaruhi oleh kecepatan dari partikel fluida itu sendiri.
c.	Tekanan Hydrostatik adalah tekanan yang diakibatkan dari ketinggian fluida dari fluida terhadap titik steady statenya

Mengacu pada definisi diatas pressure drop pada aliran turbulen akan lebih besar dibandingkan dengan pada aliran laminer. Hal ini dapat kita lihat dari tegangan yang terjadi pada kedua aliran tersebut. Pada aliran laminer hanya terjadi tegangan viskos, sedangkan pada aliran turbulen terjadi tegangan viskos dan tegangan gesek partikel sehingga tegangan yang terjadi pada aliran turbulen akan lebih besar dibanding tegangan pada aliran laminer. Tegangan pada kedua aliran tersebut dapat menyebabkan penurunan kecepan dari partikelnya sehingga tekanan dinamis pada aliran fluidanya akan turun dam penurunan tekanan dinamis ini akan lebih besar terjadi pada aliran turbulen. Pengaplikasian untuk konsep ini adalah dalam pembuatan pipa dapat direkayasa bentuk aliran sesuai dengan permintaan, tentunya yang didambakan adalah laminar untuk sekiranya mengurangi dampak buruk yang dapat diakibatkan oleh pressure drop yang besar pada aliran turbulen.

Rangkuman Pertemuan 6, Tanggal 15 April 2020

Pada pertemuan kali ini, Pak Dai memberikan penjelasan mengenai losses antara inlet dan outlet. Secara general, ada dua losses yaitu major losses dan minor losses. Major losses disebabkan oleh gesekan wall dan viskositas. Sehingga terdapat energi yang berkurang akibat adanya disipasi energi. Major losses ini bisa dihitung dengan friction factor yang didapatkan dari Moody chart atau the Colebrook equation.

Berbeda dengan major losses yang terjadi pada pipa lurus, minor losses dapat terjadi pada bagian pipa yang tidak lurus, seperti valves, bends, tees, dan lain-lain. Contoh lainnya yaitu pada pipa divergen ataupun konvergen. Kita bisa menentukan berapa besarnya head loss(hl) dan pressure drop(Δp) dengan menghitung loss coefficient(Kl). Head loss adalah penurunan tekanan pada fluida mengalir.

Berikut ini adalah formula dalam menentukan major losses :

Major Loses00001.jpg

Sedangkan, berikut ini adalah formula dalam menentukan minor losses :

Minor losses00001.jpg

Rangkuman Pertemuan 7, Tanggal 21 April 2020

Pada kesempatan ini, Pak Dai mempersilahkan Bang Agil M'16 untuk memaparkan tentang riset yang Ia buat. Bang Agil membahas tentang perubahan energi air menjadi energi mekanik pada kincir air. Kincir air tersebut berputar akibat adanya energi kinetik oleh air. Sehingga menimbulkan momentum untuk memutarkan kincir air. Selain itu akibat kincir air yang menahan laju aliran air, ada perbedaan ketinggian sesaat sebelum dan sesudah memutarkan kincir air. Menurut Bang Agil,ini menimbulkan energi potensial akibat perbedaan ketinggian tersebut.

Rangkuman Pertemuan 8, Tanggal 22 April 2020

Pada pertemuan kali ini, Pak Dai memberikan waktu kepada kami, mahasiswa beliau untuk memaparkan tentang kontribusi apa saja yang telah kami buat berkenaan dengan materi mekanika fluida yang telah beliau ajarkan. Pak Dai juga mempersilahkan kami untuk memilih topik ataupun bab apa saja yang telah kami pahami betul. Ketimbang terpaku dengan rumus-rumus dan yang bersifat kualitatif lainnya, Pak Dai lebih menekan kan kepada konsepnya.

Pak Dai juga memberikan insight UTS kemarin yaitu mengenai Flow dynamics yang mana dibagi menjadi external flow dan internal flow. Dimana pada internal flow, aliran fluida dibatasi oleh dinding atau plat. seperti contohnya adalah aliran air ledeng pada pipa. sementara, external flow adallah aliran fluida yang tidak dibatasi oleh apapun atau boundaries.

Sebagai penutup, Pak Dai juga memberikan arahan kepada kami untuk melakukan simulasi aliran fluida, yang nantinya akan di kumpulkan dengan bentuk laporan makalah yang berkaitan dengan pelaksanaan tugas besar dengan tenggat waktu seminggu sebelum UAS berlangsung.

Rangkuman Pertemuan 9, Tanggal 28 April 2020

Pada kesempatan kali ini, Pak Dai memberikan waktu untuk mahasiswanya dalam menyampaikan hasil belajar maupun kontribusi mereka selama melakukan kegiatan perkuliahan.

Pak Dai juga menjelaskan bahwa dalam aplikasinya di dunia nyata, kadang nilai minor losses lebih besar daripada major losses. Hal tersebut bergantung kepada sistem suatu fluida. Kemudian Pak Dai juga menjelaskan bahwa tidak selamanya aliran turbulen itu negatif. Aliran turbulen dapat menghasilkan suatu keuntungan sebagai contohnya aliran turbulen dapat menaikan debit aliran atau mencampur suatu zat dengan mencontohkan mencampur gula dengan kopi.

Selanjutnya Pak Dai menjelaskan bab 9, tentang external flow.External flow adalah menganalisa aliran yang kena suatu objek. Pada hari inijuga dijelaskan efek reynold terhadap viscous effect important. Dimana semakin tinggi reynold number tinggi maka area viscous effect important akan semakin kecil. Lalu Pak Dai menjelaskan terkait dengan distribusi tekanan pada airfoil. Dimana tekanan pada setiap titik atau jarak berbeda maka profil tekanan airfoil tidak akan sama. Sehingga akan terjadi gaya angkat dan gaya hambat atau Lift and Drag jika airfoil dialirkan fluida.

Lift-drag.png

Rangkuman Pertemuan 10, Tanggal 29 April 2020

Pada pertmuan ini Pak Dai melakukan evalusai dengan menanyakan mahasiswa tentang progressnya pada wikipage sejauh ini. Kemudian Pak Dai juga menjelaskan tentang Bab selanjutnya yaitu mengenai Flow Over Immersed Bodies atau External Flow. sebagai contoh awal, beliau memaparkan tentang conothnya pada kehidupan sehari hari seperti : Aliran angin yang melewati benda static seperti bangunan, aliran angin yang melewati motor saat dipacu di jalanan, aliran angin yang melewati mobil ketika dipacu di jalan raya. Adapun fokus dari pembelajaran materi ini adalah untuk mengerti tentang dinamika aliran fluida.

Kemudian Pak Dai juga membahas tentang bagaimana suatu kondisi benda yang dikenai oleh aliran fluida. Dimana beliau memaparkan tentang gaya atau stress yang diterima oleh suatu benda tersebut. gaya atau stress tersebut dibagi menjadi dua kelompok besar yaitu adalah tegangan normal (pressure) dan gaya gesekan (Shear stress). dimana stegangan normal atau pressure cenderung berada pada sumbu y yang tegak lurus terhadap x sedangkan gaya gesekan atau shear stress bekerja sejajar dengan sumbu x atau tegak lurus dengan sumbu y. Dalam hal ini penekana gaya tersebut adalah bada 3 komponen gaya, secara general terdapat 9 komponen gaya yang perlu dipahami oleh kami sekalu mahasiswa teknik mesin Universitas Indonesia.


Setelah itu, dilanjutkan dengan paparan dari Bang Edo tentang yang memberikan simulasi tantang external flow pada mobil dengan menggunakan aplikasi CFDSOF. Tujuan dari simulasi ini dalah tentunya agar dapat mendapatkan visualisasi dari konsep external flow serta menganalisa aliran yang terjadi pada suatu mobil yang bergerak dengan asumsi tidak ada kecepatan angin. Berikut adalah step by step dalam menggunakan aplikasi CFDSOF dalam menganalisa external flow pada mobil :

CFDSOF : External Flow pada Mobil

Pertama, sebelum kita masuk ke aplikasi, sebelumnya kita menentukan Re number yang sesuai dengan menghitung komponen pada Re number itu sendiri malalui program ms excel.

Aplikasi external flow01.jpg
]

Berikut adalah pantauan aliran external pada mobil melalui paraview. keterangan : saat kondisi awal (time=0)

Final(0).jpg
]

Berikut adalah pantauan aliran external pada mobil melalui paraview. keterangan : saat kondisi akhir (time=99)

Final(n).jpg
]

Tugas besar: Menentukan Gaya Hambat atau Drag pada Kapal Selam Kelas Virginia

Sekilas info tentang kapal selam kelas Virginia : Kapal selam kelas Virginia, Juga dikenal sebagai Kelas SSN-774, adalah kelas kapal selam serangan cepat bertenaga nuklir (klasifikasi simbol lambung kapal SSN) Dalam pelayanan dengan United States Navy. Kapal selam yang dirancang untuk spektrum yang luas dari laut terbuka dan misi litoral. Mereka sebagai alternatif untuk kapal selam serangan kelas Seawolf, yang dirancang selama era Perang Dingin. Kapal selam kelas Virginia akan diperoleh pada tahun 2043, dan diharapkan untuk tetap dalam pelayanan 2060. Beberapa kapal selam kelas Virginia diharapkan masih dalam pelayanan di 2070

Kapal ini, sejatinya termasuk kapal selam yang tergolong baru. Oleh karena itu teknologi yang digunakan pada kapal selam ini cenderung yang termutakhir juga. Oleh karena itu kapal selam ini di nilai merupakan salah satu kapal selam tercanggih di dunia saat ini.

USSN.jpg 

Pada kesempatan kali ini, saya akan menentukan gaya drag atau gaya hambat yang terjadi pada kapal selam kelas Virginia pada saat posisi menyelam melalui simulasi dengan menggunakan aplikasi CFDSOF.