|
|
| (22 intermediate revisions by the same user not shown) |
| Line 1: |
Line 1: |
| | | | |
| − | السَّلاَمُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَاتُ
| |
| − |
| |
| − | __TOC__
| |
| − |
| |
| − | '''
| |
| − | == '''BIODATA DIRI''' ==
| |
| − | '''
| |
| − | [[File:Obie.jpg|150px|thumb|right|Foto Obie Dharmawan]]
| |
| − |
| |
| − | Nama : Obie Dharmawan
| |
| − |
| |
| − | TTL : Kediri, 02-10-1996
| |
| − |
| |
| − | NPM : 1906435542
| |
| − |
| |
| − | Program Studi : Teknik Mesin
| |
| − |
| |
| − | Pendidikan Terakhir : Diploma III
| |
| − |
| |
| − | Email : dharmawanobie@gmail.com
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | == '''Pertemuan Ke-9 Sistem Fluida-02 (12-11-20) '''==
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Pada pertemuan ke-9 atau setelah UTS, dosen pengajarnya adalah Pak Dr. Ir. Ahmad Indra Siswantara atau pak DAI.Pada kesempatan kali ini membahas valve atau katup dan mengaplikasikan ke CFD-SOF.
| |
| − |
| |
| − | Valve atau katup adalah sebuah perangkat yang terpasang pada sistem perpipaan, yang berfungsi untuk mengatur, mengontrol dan mengarahkan laju aliran fluida dengan cara membuka, menutup atau mengalirkan sebagian fluida guna mendapatkan pressure yang lebih rendah. Ada berbagai macam jenis valve, seperti : gate valve, check valve, globe valve, dsb.
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | ===TUGAS 1===
| |
| − | '''Mengaplikasikan valve ke CFD-SOF''' :
| |
| − |
| |
| − | 1. Membuka aplikasi CFD-SOF dan import gambar/geometri yang sudah disediakan
| |
| − |
| |
| − | 2. Mengatur box mesh dimensions dan box mesh boundaries pada tab Base Mesh
| |
| − |
| |
| − | 3. Meletakkan Mesh Location (ditandai titik kuning) ke dalam gambar valve
| |
| − |
| |
| − | 4. Melakukan Generate Mesh, jika hasilnya masih kasar, atur nilai surface refinement maximum level ke 3 (di tab geometri mesh)
| |
| − |
| |
| − | 5. Klik Generate Mesh & check mesh
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:valvecoba1a.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | 6. Pada tab simulation model, diganti ke RANS
| |
| − |
| |
| − | 7. Akan muncul tab turbulence, dan ganti turbulence model ke SST k-w (omega)
| |
| − |
| |
| − | 8. Pada tab boundary conditions, Sesuaikan dengan berikut Face name: inlet1, Boundary condition type: Velocity Inlet, dan Reference value sebesar 1,0 m/s . Face name: Outlet1, Boundary condition type: Outflow . Face name: wall1, Boundary condition type: Stationary Wall
| |
| − |
| |
| − | 9. Langkah berikutnya run solver. dengan mengganti number of iterations ke 3000 dan write interval ke 3000 dan klik Run Solver
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:valvecoba1b.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | 10. Langkah berikutnya adalah masuk ke aplikasi Paraview
| |
| − |
| |
| − | 11. Klik apply dan klik kalkulator, masukkan rumus berikut: pstatic = p*1.225 , magU = sqrt(U_X^2+U_Y^2+U_Z^2), pdynamic = 0.5*1.225*magU^2, ptotal = pstatic+pdynamic
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:valvecoba1c.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | 12. Klik tab ptotal dan klik filters--Alphabetical-Ekstrak Blok dan centang inlet1
| |
| − |
| |
| − | 13. Klik tab ptotal dan klik filters--Alphabetical-Ekstrak Blok dan centang outlet1
| |
| − |
| |
| − | 14. Selanjutnya pada tab inlet klik Filters-Alphabetical-integrate variabel maka akan keluar nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung
| |
| − |
| |
| − | 15. Selanjutnya pada tab outlet klik Filters-Alphabetical-integrate variabel maka akan keluar nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:valvecoba1cd.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | 16. Maka nilai yang didapat adalah
| |
| − | Ptotal inlet = 0,00108318, Ptotal outlet = 0,000292
| |
| − |
| |
| − | Delta P= Ptotal inlet-Ptotal outlet = 0,00108318-0,000292 = 0,00079118 pascal
| |
| − |
| |
| − | Nilai ini menunjukkan pressure drop yang terjadi pada valve tersebut
| |
| − |
| |
| − | 17. Langkah berikutnya ingin mengetahui grafik dengan cara klik plot over line, dan pastikan tanda panah terarah ke outlet. maka didapat grafik tekanan yang turun
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:valvecoba1d.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | 18. Langkah terakhir ingin mengetahui pola distribusi tekanan pada gambar valve, tanda merah berarti tekanan tinggi & tanda biru tekanan rendah
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:valvecoba1f.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | 19. Kita bisa mengetahui distribusi kecepatan pada gambar valve dengan cara mengganti p total dengan U
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:valvecoba1e.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Berikut Sumber belajar CFD-SOF : https://www.youtube.com/channel/UCkOXzfS2pROqZCHCRaJAYvQ
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | == '''Pertemuan Ke-10 Sistem Fluida-02 (19-11-20) '''==
| |
| − |
| |
| − | Pada kesempatan kali ini Pak DAI menjelaskan mengenai apa itu sistem fluida dan segitiga kecepatan. Dan memberikan kesempatan untuk bang Aby dan Bang Edo sharing pengetahuan
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Sistem Fluida adalah perpaduan dari sistem-sistem yang saling tehubung dan bekerja sama untuk mengalirkan fluida dari satu tempat ke tempat lain. Pada sistem fluida kita dapat menemukan berbagai macam hal seperti pressure drop, jenis pompa bahkan spesifikasi pompa.
| |
| − |
| |
| − | Segitiga kecepatan adalah dasar kinematika dari aliran fluida gas yang menumbuk sudu turbin. Dengan pemahaman segitiga kecepatan akan sangat membantu dalam pemahaman proses konversi pada sudu-sudu turbin.
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:Kecepatan-segitiga.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Fluida dapat dipelajari dari 3 metode, yaitu dengan cara experimen, teoritis, dan aplikasi CFD.
| |
| − |
| |
| − | 1. Cara experimen adalah dengan melakukan simulasi secara langsung, metode ini menghasilkan hasil yang aktual akan tetapi membutuhkan biaya yang besar dan waktu yang banyak.
| |
| − |
| |
| − | 2. Cara teoritis ini untuk membandingkan & memverifikasi hasil experimen dengan teoritis.
| |
| − |
| |
| − | 3. Sementara aplikasi CFD ini lebih teoritis tapi lebih aktual tapi tidak seaktual seperti experimen. Dengan bantuan CFD maka akan lebih mudah karena bisa real time mensimulasikan fluida dan bisa menghitung kuantitatif serta dapat menghemat biaya dan waktu.
| |
| − | ke tiga cara ini (experimen,teoritis, dan aplikasi CFD) ini saling melengkapi satu sama lain.
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | ===TUGAS 2===
| |
| − |
| |
| − | Mempelajari simulasi sistem fluida dengan menggunakan software OpenModelica, melalui fitur Example (seperti yang dicontohkan dengan empty tank tadi)
| |
| − |
| |
| − | Pada kali ini saya mencoba untuk membuat ulang "empty tank" yang berada di example dan memodifikasinya sedikit seperti gambar dibawah
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:tangkicoba1.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Saya membuat 3 tangki dimana Fluida akan dialirkan dari tangki A ke tangki B melewati pipa 1, Fluida juga dialirkan dari tangki A ke Tangki C melalui pipa 2
| |
| − |
| |
| − | Berikut saya tampilkan kodingannya
| |
| − |
| |
| − | [[File:tangkicoba2.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | [[File:tangkicoba3.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Kodingan tersebut saya copas dari kodingan example "empty tank" yang sudah ada. Kodingan tersebut adalah bagian tangki dan pipa. Namun saya ganti di bagian jumlah port di tangki A, yang sebelumnya 1 buah menjadi 2 buah.
| |
| − |
| |
| − | [[File:tangkicoba4.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:tangkicoba5.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Bagian yang di highlight biru yang saya copas. Berikut penjelasan mengenai kodingan tersebut:
| |
| − |
| |
| − | '''Modelica.Fluid.Vessels.OpenTank''' merupakan model tangki terbuka.
| |
| − |
| |
| − | '''nPorts''' merupakan jumlah ports dari tangki.
| |
| − |
| |
| − | '''crossArea''' merupakan luas tangki.
| |
| − |
| |
| − | '''level_start''' merupakan awal tinggi air.
| |
| − |
| |
| − | '''height''' merupakan tinggi dari tangki.
| |
| − |
| |
| − | '''Modelica.Fluid.Pipes.StaticPipe''' merupakan model pipa yaitu pipa statik.
| |
| − |
| |
| − | '''length''' mengartikan panjang dari pipa
| |
| − |
| |
| − | '''diameter''' mengartikan diameter dari pipa
| |
| − |
| |
| − | '''connect(tankA.ports[1], pipe1.port_b)''' mengartikan port 1 dari tangki A yang menyambung ke port B pipa 1
| |
| − |
| |
| − | '''connect(pipe1.port_a, tankB.ports[1])''' mengartikan port A dari pipa 1 yang menyambung ke port 1 tangki B
| |
| − |
| |
| − | '''connect(tankA.ports[2], pipe2.port_a)''' mengartikan port 2 dari tangki A yang menyambung ke port A pipa 2
| |
| − |
| |
| − | '''connect(pipe2.port_b, tankC.ports[1])''' mengartikan port B dari pipa 2 yang menyambung ke port 1 tangki C
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:tangkicoba6.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Akan tetapi masih terjadi error yang berbunyi "Error occurred while flattening model tank5" , saya sudah berusaha mencari error tersebut akan tetapi masih belum saya temukan. Sehingga tidak bisa dijalankan atau simulate
| |
| − |
| |
| − | Berikut link file tangki yang berformat .mo
| |
| − |
| |
| − | https://drive.google.com/drive/folders/1TEblaYtJfvZHmQn_E9ZB-yayMOgjVWhF?usp=sharing
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | == '''Pertemuan Ke-11 Sistem Fluida-02 (26-11-20) '''==
| |
| − |
| |
| − | Pada kali ini pak DAI memberikan penjelasan mengenai filosofi pemodelan sistem fluida
| |
| − |
| |
| − | Pemodelan sistem fluida adalah suatu medium yang mempelajari/ sarana testing sebuah sistem fluida untuk di implementasikan di lapangan dan untuk memvalidasi dari sistem dan kasus nyata
| |
| − |
| |
| − | Filososfi pemodelan adalah sebuah usaha untuk mempelajari sebuah sistem aktual melalui sebuah sistem yang disederhanakan karena sistem aktual atau pengukuran secara langsung perhitungannya kompleks, jadi perlu sebuah sistem yang lebih sederhana tanpa mengurangi keakuratan.
| |
| − |
| |
| − | 2 pendekatan pemodelan :
| |
| − |
| |
| − | 1. Melalui hukum Fisika (Law Driven Model) adalah sebuah model berdasarkan hukum fisika misalkan hukum bernouli
| |
| − |
| |
| − | 2. Melalui AI(artificial intelligence) (Data Driven Model) adalah sebuah data dari eksperimen yang dikumpulkan dan dihubungkan ke dalam variable
| |
| − |
| |
| − | Selanjutnya diisi oleh Pak Hariyotejo yang menjelaskan tentang example yang berada di aplikasi open modelica.
| |
| − |
| |
| − | Pada example pertama, meggunakan example two tanks. Dimana pada kasus tersebut terdapat 2tangki yang di dalamnya terdapat fluida berupa air. Kedua tangki tersebut memiliki tinggi dan volume yang sama akan tetapi berbeda di ketinggian fluida air tersebut. disini mencoba menyamakan tinggi fluida air di kedua tangki tersebut dalam durasi 1,5 detik.
| |
| − |
| |
| − | Berikut ilustrasinya
| |
| − | [[File:twotank1.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Berikut hasilnya
| |
| − | [[File:twotank2.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | Didapat ketinggian air yang sama pada 1,5 detik di tangki pada ketinggian 0,500992 dan tangki 2 pada ketinggian 0,499008
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Pada example kedua, menggunakan example empty tank. Dimana pada kasus ini terdapat 2 tangki, tangki 1 dan tangki 2. Tangki 1 terdapat fluid air didalamnya dan di transfer ke tangki 2 yang dalam keadaan kosong yang dihubungkan oleh pipa vertikal.
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Berikut ilustrasinya
| |
| − | [[File:emptytank1.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Berikut grafiknya
| |
| − | [[File:emptytank2.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | Dalam grafik tersebut tangki 1 menyalurkan semua fluida air sampai kosong di detik 33. DI tangki 2 terisi penuh fluida air yang ditransfer dari fluida 1 pada detik 33.
| |
| − |
| |
| − | Pada jam akhir kelas pak hariyo memberikan tugas berikut :
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | ===TUGAS 3===
| |
| − | [[File:soaltugas3.jpg|600px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | [[File:soaltugas3_2.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | Berikut jawabannya :
| |
| − |
| |
| − | '''1. Deskripsi bagan'''
| |
| − | terdapat 3 buah tangki, tangki 1,2, dan 3. ketiga tangi tersebut tersisi oleh medium air. ketiga tangki ini saling terhubung dengan 3 buah pipa yang menyambung ke port setiap tangki.
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''Tangki 1'''
| |
| − | * Tinggi tangki = 12
| |
| − | * Cross Area = 1
| |
| − | * Tinggi air = 8
| |
| − | * jumlah port uang digunakan = 1
| |
| − | * port terhubung ke pipa1
| |
| − | * diameter port 0,1
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''Tangki 2'''
| |
| − | * Tinggi tangki = 12
| |
| − | * Cross Area = 1
| |
| − | * Tinggi air = 3
| |
| − | * jumlah port uang digunakan = 1
| |
| − | * port terhubung ke pipa2
| |
| − | * diameter port 0,1
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''Tangki 3'''
| |
| − | * Tinggi tangki = 12
| |
| − | * Cross Area = 1
| |
| − | * Tinggi air = 3
| |
| − | * jumlah port uang digunakan = 1
| |
| − | * port terhubung ke pipa3
| |
| − | * diameter port 0,1
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''Pipa 1'''
| |
| − | * Panjang = 2
| |
| − | * diameter = 0,1
| |
| − | * port b berfungsi sebagai inlet dan tersambung ke port tangki 1
| |
| − | * port A berfungsi sebagai outlet dan tersambung ke port pipa 2
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''Pipa 2'''
| |
| − | * Panjang = 2
| |
| − | * diameter = 0,1
| |
| − | * port A berfungsi sebagai inlet dan tersambung ke pipa 1 dan pipa 3
| |
| − | * port B berfungsi sebagai outlet dan tersambung ke port tangki 2
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''Pipa 3'''
| |
| − | * Panjang = 2
| |
| − | * diameter = 0,1
| |
| − | * port A berfungsi sebagai inlet dan tersambung ke pipa 2
| |
| − | * port B berfungsi sebagai outlet dan tersambung ke port tangki 3
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''2 Prosedur'''
| |
| − |
| |
| − | A. Membuka aplikasi Open Modelica Connection Editor
| |
| − |
| |
| − | B. Klik modelica bagian bagan sebelah kiri, pilih fluid, example, tanks, double klik three tanks
| |
| − |
| |
| − | C. Klik checklist warna hijau untuk mengetahui ada yang error atau tidak, jika tidak dapat dilakukan step selanjutnya
| |
| − |
| |
| − | D. Klik simulate / tanda panah warna hijau untuk dilakukan proses simulasi, tunggu beberapa saat
| |
| − |
| |
| − | E. Selanjutnya klik tab plotting yang berada di bagian kanan bawah yang menunjukkan hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan cara mencentang variable yang diinginkan
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''3 Analisa dan Interpretasi Hasil Pemodelan'''
| |
| − |
| |
| − | Pada kasus ini terdapat 3 tangki yang memiliki tinggi air yang berbeda, pada tangki 1 memiliki ketinggian air 8, sedangkan tangki 2 dan 3 memiliki ketinggian air 3. Dalam kasus ini karena volume ketiga tangki tesebut tidak seimbang, maka menyebabkan perbedaan tekanan pada tangki. Tangki yang memiliki volume lebih banyak yang juga memiliki tekanan besar, menyebabkan fluida akan berpindah ke tangki yang memiliki volume lebih rendah. dimana fluida tangki 1 akan terus menerus turun dan mengisi tangki 2 dan 3. pada tangki 2 akan mengalami penurunan terlebih dahulu untuk mengisi tangki 3, setelah itu akan terjadi kenaikan lagi sehingga tangki 1 dan 2 memiliki volume fluida yang sama karena memiliki ketinggian tangki di titik yang sama. sedangkan fluida di tangki 3 akan terus menerus naik karena dialiri fluida dari tangki 1 dan 2. selain itu tangki 3 memiliki ketinggian yang leih rendah dibandingkan tangki lainnya.
| |
| − |
| |
| − | '''4 Hukum Fisika'''
| |
| − |
| |
| − | Pada kasus ini, hukum yang digunakan adalah hukum bernouli
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''5 Hasil Simulasi dan kesimpulan'''
| |
| − |
| |
| − | [[File:soaltugas3_21.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | Ketinggian fluida di tangki 1 dan 2 adalah 3,67 m,sedangkan ketinggian fluida di tangki 3 adalah 6,67
| |
