Difference between revisions of "Kelompok 6"

From ccitonlinewiki
Jump to: navigation, search
 
(23 intermediate revisions by 3 users not shown)
Line 103: Line 103:
  
 
Fd  = gaya drag  (definisi komponen gaya dalam arah kecepatan aliran)
 
Fd  = gaya drag  (definisi komponen gaya dalam arah kecepatan aliran)
 +
 
p (rho) = massa jenis fluida
 
p (rho) = massa jenis fluida
 +
 
v = kecepatan relatif dari objek untuk cairan dan
 
v = kecepatan relatif dari objek untuk cairan dan
 +
 
A = acuan daerah aliran
 
A = acuan daerah aliran
 +
 +
                            [[File:aero.jpg]]
 +
 +
'''Semakin kecil angka Cd suatu kendaraan, maka semakin maksimal gerak mobil dan tentunya meningkatkan efisiensi bahan bakar kendaraan.'''
 +
 +
Sementara itu, nilai koefisien drag yang tinggi bisa berdampak saat mobil bergerak pada kecepatan tinggi. Sebab semakin tinggi angkanya, semakin sulit akselerasi mobil, dan berujung semakin banyak bahan bakar yang digunakan.
  
 
Menghitung Drag Coef. dari mobil menggunakan CFDsof
 
Menghitung Drag Coef. dari mobil menggunakan CFDsof
Line 114: Line 123:
 
[[File:CFDSOF4.jpg|700px|thumb|center]]
 
[[File:CFDSOF4.jpg|700px|thumb|center]]
  
 +
 +
                      [[File:grafikxr.png]]
  
 
== Tugas ke-8 ==
 
== Tugas ke-8 ==
 +
 +
'''Airfoil''' adalah salah satu bentuk bodi aerodinamika sederhana yang berguna untuk dapat memberikan gaya angkat tertentu terhadap suatu bodi lainnya dan dengan bantuan penyelesaian matematis sangat memungkinkan untuk memprediksi berapa besarnya gaya angkat yang dihasilkan oleh suatu bodi airfoil.
 +
 +
Geometri airfoil memiliki pengaruh besar terhadap karakteristik aerodinamika dengan parameter penting berupa CL, dan kemudian akan terkait dengan lift (gaya angkat yang dihasilkan)
 +
 +
Parameter Airfoil: ketebalan maksimum, maksimum bentuk melengkung, posisi max ketebalan, posisi maks bentuk melengkung, dan hidung jari-jari.
 +
 +
1 . Permukaan atas (Upper Surface)
 +
 +
2 . Permukaan bawah (Lowerer Surface)
 +
 +
3 . Mean camber line adalah tempat kedudukan titik-titik antara permukaan atas dan bawah airfoil yang diukur tegak lurus terhadap mean camber line itu sendiri.
 +
 +
4 . Leading edge adalah titik paling depan pada mean camber line, biasanya berbentuk lingkaran dengan jari-jari mendekati 0,02 c.
 +
 +
5 . Trailing edge adalah titik paling belakang pada mean camber line
 +
 +
6 . Camber adalah jarak maksimum antara mean camber line dan garis chord yang diukur tegak lurus terhadap garis chord.
 +
 +
7 . Ketebalan (thickness) adalah jarak antara permukaan atas dan permukaan bawah yang diukur tegak lurus terhadap garis chord.
 +
     
 +
                        [[File:airfo.png]]
 +
 +
Pada airfoil terdapat beberapa bagian yang dirubah untuk mendapat koefisien gaya angkat yang maksimal, diantaranya camber.
 +
 +
'''Semakin besar camber suatu airfoil maka  semakin besar gaya angkat yang akan dihasilkan oleh sebuah airfoil''', karena perubahan arah angin di trailing edge menyebabkan semakin besar gaya angkatnya.
 +
 +
Hal itu juga disebabkan karena prinsip dasar airfoil adalah untuk mempecepat kecepatan angin di bagian atas dengan memperpanjang daerah lintasan airfoil dan memperpendek lintasan bagian bawah airfoil sehingga perbedaan tekanan permukaan atas dan bawah makin besar maka gaya angkat yang dihasilkan makin besar pula
 +
 +
Pada tugas hari ini, kami diberikan suatu tugas untuk mencari hubungan antara sudut serang (angle of attack) dan gaya drag&lift yang terjadi pada suatu bentuk airfoil yang
 +
kita design sendiri. Untuk mengerjakan tugas ini, Kami menyusun tahap-tahap pengerjaan sebagai berikut:
 +
1. Mendesain airfoil dengan menggunakan Inventor/ Solidworks dan disimpan dalam bentuk .stl
 +
 +
2. Menggunakan CFDSOF untuk menganalisis aliran fluida dengan parameter-parameter yang telah ditetapkan
 +
 +
3. Menggunakan excel untuk membuat Plot hasil dan Curve fitting 
 +
 +
4. Melakukan optimasi dengan menggunakan Phyton
 +
 +
5. Hasil dan Kesimpulan
 +
 +
 +
Untuk itu berikut ini akan kami bahas tiap detil dari langkah-langkah tersebut sebagai berikut:
 +
 +
'''Mendesain airfoil dengan menggunakan software Inventor'''
 +
 +
Kelompok kami memutuskan menggunakan airfoil sebuah pesawat yang diperkecil ukuranya agar pada proses generate mesh tidak terlalu lama. Lalu kami simpan dalam bentuk .stl, setelahnya kami simpan pada folder tugas.
 +
 +
'''Analisis fluida dengan software CFD-SOF'''
 +
 +
Parameter yang kami gunakan: - Kecepatan 10 m/s - Mesh:
 +
dan mendapatan hasil data drag&lift Force dari setiap sudut serang dari -15 sampai 90 derajat dengan kelipatan sudut adalah 15
 +
 +
 +
'''Plot hasil dan curve fitting'''
 +
 +
 +
 +
'''Optimasi dengan menggunakan Phyton'''
 +
 +
-masih dalam proses
 +
 +
 +
'''Kesimpulan'''
 +
 +
 +
Soal mencari coefficient drag pada sudut serang 15,30,45,60,75,90.
  
 
Airfoil pada sudut +15 derajat
 
Airfoil pada sudut +15 derajat
Line 121: Line 199:
 
[[File:plus152.png|700px|thumb|center]]
 
[[File:plus152.png|700px|thumb|center]]
  
 +
Airfoil pada sudut 0 derajat
 +
[[File:plus01.png|700px|thumb|center]]
 +
[[File:plus02.png|700px|thumb|center]]
  
 
Airfoil pada sudut -15 derajat
 
Airfoil pada sudut -15 derajat
Line 129: Line 210:
 
[[File:plus301.png|700px|thumb|center]]
 
[[File:plus301.png|700px|thumb|center]]
 
[[File:plus302.png|700px|thumb|center]]
 
[[File:plus302.png|700px|thumb|center]]
 +
 +
Airfoil pada sudut +45 derajat
 +
[[File:plus451.png|700px|thumb|center]]
 +
[[File:plus452.png|700px|thumb|center]]
 +
 +
Airfoil pada sudut +60 derajat
 +
[[File:plus601.png|700px|thumb|center]]
 +
[[File:plus602.png|700px|thumb|center]]
 +
 +
Airfoil pada sudut +75 derajat
 +
[[File:plus751.png|700px|thumb|center]]
 +
[[File:plus752.png|700px|thumb|center]]
 +
 +
Airfoil pada sudut +90 derajat
 +
[[File:plus901.png|700px|thumb|center]]
 +
[[File:plus902.png|700px|thumb|center]]
 +
 +
Proses simulasi dengan CFDSOF
 +
pertama dalam
 +
 +
    Grafik AirFoil Drag Force dan Lift Force
 +
 +
[[File:Grafik Air Foil kelompok 6.PNG|700px|thumb|center]]
 +
 +
Grafik gabungan drag dan lift dari airfoil. Dimana drag force semakin bertambah besar seiring naiknya sudut serang. sedangkan nilai Lift diperoleh optimumnya pada sudut serang 60
 +
 +
[[File:Grafik Air Foil kelompok 61.png|700px|thumb|center]]
 +
Grafik Drag Force dengan trendline nilai linear y= 43,867x-110,54
 +
 +
Grafik Drag Force dengan trendline nilai polinomial y= 21,185x^2-125,62x + 143,69
 +
 +
[[File:Grafik Air Foil kelompok 62.png|700px|thumb|center]]
 +
Grafik Lift Force dengan trendline nilai linear y= 6,5549x-1,5127
 +
 +
Grafik Lift Force dengan trendline nilai polinomial y= -3,5089x^2 + 34,626x - 43,619
 +
 +
Optimasi
 +
 +
[[File:optimasi7.jpg|700px|thumb|center]]
 +
 +
Berikut Koding dari hasil optimasi menggunakan Python
 +
[[Koding Optimasi]]
 +
 +
 +
Terima Kasih telah membaca blog Wiki kami, jika ingin memberikan pendapat silahkan berkomentar di bawah
  
 
<comments voting="Plus" />
 
<comments voting="Plus" />

Latest revision as of 13:26, 4 December 2019

السَّلاَمُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَاتُهُ

Perkenalkan kami dari kelompok 6 kelas Metode Numerik Kelas Reguler-2

Anggota dari kelompok 6 :

1. Geofany Rosady (1706986366)

Geo.jpg


2. Jonathan Surya (1706036210)

3. Ronald Galvin (1806200910)

Pendahuluan

Eliminasi Gauss-Jordan adalah integrasi dari eliminasi Gauss yang hasilnya lebih sederhana lagi. Metodenya adalah dengan meneruskan operasi baris dari eliminasi Gauss sampai menghasilkan matriks yang Eselon-baris. Ini juga dapat digunakan sebagai salah satu metode penyelesaian persamaan linear dengan menggunakan matriks. Pada akhirnya ada segitiga atas/ segitiga bawah seperti:

S0.png

Metode ini digunakan untuk mencari invers dari sebuah matriks. Prosedur umum untuk metode eliminasi Gauss-Jordan ini adalah 1. Ubah sistem persamaan linier yang ingin dihitung menjadi matriks augmentasi. 2. Lakukan operasi baris elementer pada matriks augmentasi (A|b) untuk mengubah matriks.

Misalkan saja: 2X1 + X2 + 4X3 = 8 3X1 + 2X2 + X3 = 10 X1 + 3X2 + 3X3 = 8 

Berikut adalah penyelesaian secara matematis :
S1.png
S2.png
S3.png


Video Tugas Ketiga

Video diatas merupakan penjelasan penggunaaan aplikasi metode numerik pada eliminasi Gauss. Algortima dari video diatas akan kami tampilkan dibawah ini:

Ke3.png


Lalu hasil run sebagai berikut:

4.png


Terima Kasih telah membaca blog Wiki kami, jika ingin memberikan pendapat silahkan berkomentar di bawah


Video Tugas Ke-empat

   Tugas keempat adalah mengaplikasikan eliminasi gauss jordan pada penyelesaian soal statistika struktur pada satu dimensi.Salah satu pengaplikasiannya kami mengambil satu contoh yaitu beam yang memiliki 2 tumpuan fix.

  Panjang total beam L  = 9m, Panjang dari A - gaya = 6m ,Panjang dari B - gaya = 3m, Gaya yang diberikan   = 2000N

berikut gambaran soalnya

T04 6.png



berikut contoh penyelesaian manualnya

T042.jpg


berikut penyelesaian Pythonnya


Video Tugas Ke-lima

metode Runge-Kutta adalah keluarga metode iteratif implisit dan eksplisit , yang mencakup rutin terkenal yang disebut Metode Euler , yang digunakan dalam diskritisasi temporal untuk solusi perkiraan persamaan diferensial biasa . [1] Metode ini dikembangkan sekitar tahun 1900 oleh matematikawan Jerman Carl Runge dan Wilhelm Kutta

masalah nilai awal ditentukan sebagai berikut:

21.png
22.png

Berikut hasil pembuatan presentasi dari kelompok kami:

PPT Tugas 5

Video diatas merupakan contoh penyelesaian soal statistika struktur dengan eliminasi gauss jordan



Tugas ke-7

Koefisien drag (Cd) adalah bilangan yang menunjukkan besar kecilnya tahanan fluida yang diterima oleh suatu benda. Harga koefisien drag yang kecil menunjukkan hambatan fluida yang diterima benda saat berjalan adalah kecil, dan begitu juga sebaliknya.

Koefisien seret didefinisikan sebagai: 

                            Reger.png

Fd = gaya drag (definisi komponen gaya dalam arah kecepatan aliran)

p (rho) = massa jenis fluida

v = kecepatan relatif dari objek untuk cairan dan

A = acuan daerah aliran 

                            Aero.jpg

Semakin kecil angka Cd suatu kendaraan, maka semakin maksimal gerak mobil dan tentunya meningkatkan efisiensi bahan bakar kendaraan.

Sementara itu, nilai koefisien drag yang tinggi bisa berdampak saat mobil bergerak pada kecepatan tinggi. Sebab semakin tinggi angkanya, semakin sulit akselerasi mobil, dan berujung semakin banyak bahan bakar yang digunakan.

Menghitung Drag Coef. dari mobil menggunakan CFDsof

CFDSOF1.png
CFDSOF2.jpg
CFDSOF3.jpg
CFDSOF4.jpg 


                     Grafikxr.png

Tugas ke-8

Airfoil adalah salah satu bentuk bodi aerodinamika sederhana yang berguna untuk dapat memberikan gaya angkat tertentu terhadap suatu bodi lainnya dan dengan bantuan penyelesaian matematis sangat memungkinkan untuk memprediksi berapa besarnya gaya angkat yang dihasilkan oleh suatu bodi airfoil.

Geometri airfoil memiliki pengaruh besar terhadap karakteristik aerodinamika dengan parameter penting berupa CL, dan kemudian akan terkait dengan lift (gaya angkat yang dihasilkan)

Parameter Airfoil: ketebalan maksimum, maksimum bentuk melengkung, posisi max ketebalan, posisi maks bentuk melengkung, dan hidung jari-jari.

1 . Permukaan atas (Upper Surface)

2 . Permukaan bawah (Lowerer Surface)

3 . Mean camber line adalah tempat kedudukan titik-titik antara permukaan atas dan bawah airfoil yang diukur tegak lurus terhadap mean camber line itu sendiri.

4 . Leading edge adalah titik paling depan pada mean camber line, biasanya berbentuk lingkaran dengan jari-jari mendekati 0,02 c.

5 . Trailing edge adalah titik paling belakang pada mean camber line

6 . Camber adalah jarak maksimum antara mean camber line dan garis chord yang diukur tegak lurus terhadap garis chord.

7 . Ketebalan (thickness) adalah jarak antara permukaan atas dan permukaan bawah yang diukur tegak lurus terhadap garis chord. 

                       Airfo.png

Pada airfoil terdapat beberapa bagian yang dirubah untuk mendapat koefisien gaya angkat yang maksimal, diantaranya camber.

Semakin besar camber suatu airfoil maka semakin besar gaya angkat yang akan dihasilkan oleh sebuah airfoil, karena perubahan arah angin di trailing edge menyebabkan semakin besar gaya angkatnya.

Hal itu juga disebabkan karena prinsip dasar airfoil adalah untuk mempecepat kecepatan angin di bagian atas dengan memperpanjang daerah lintasan airfoil dan memperpendek lintasan bagian bawah airfoil sehingga perbedaan tekanan permukaan atas dan bawah makin besar maka gaya angkat yang dihasilkan makin besar pula 

Pada tugas hari ini, kami diberikan suatu tugas untuk mencari hubungan antara sudut serang (angle of attack) dan gaya drag&lift yang terjadi pada suatu bentuk airfoil yang 
kita design sendiri. Untuk mengerjakan tugas ini, Kami menyusun tahap-tahap pengerjaan sebagai berikut:

1. Mendesain airfoil dengan menggunakan Inventor/ Solidworks dan disimpan dalam bentuk .stl

2. Menggunakan CFDSOF untuk menganalisis aliran fluida dengan parameter-parameter yang telah ditetapkan

3. Menggunakan excel untuk membuat Plot hasil dan Curve fitting

4. Melakukan optimasi dengan menggunakan Phyton

5. Hasil dan Kesimpulan 


Untuk itu berikut ini akan kami bahas tiap detil dari langkah-langkah tersebut sebagai berikut:

Mendesain airfoil dengan menggunakan software Inventor

Kelompok kami memutuskan menggunakan airfoil sebuah pesawat yang diperkecil ukuranya agar pada proses generate mesh tidak terlalu lama. Lalu kami simpan dalam bentuk .stl, setelahnya kami simpan pada folder tugas.

Analisis fluida dengan software CFD-SOF

Parameter yang kami gunakan: - Kecepatan 10 m/s - Mesh: dan mendapatan hasil data drag&lift Force dari setiap sudut serang dari -15 sampai 90 derajat dengan kelipatan sudut adalah 15


Plot hasil dan curve fitting


Optimasi dengan menggunakan Phyton

-masih dalam proses


Kesimpulan 


Soal mencari coefficient drag pada sudut serang 15,30,45,60,75,90.

Airfoil pada sudut +15 derajat

Plus151.png
Plus152.png

Airfoil pada sudut 0 derajat

Plus01.png
Plus02.png

Airfoil pada sudut -15 derajat

Minus151.png
Minus152.png

Airfoil pada sudut +30 derajat

Plus301.png
Plus302.png

Airfoil pada sudut +45 derajat

Plus451.png
Plus452.png

Airfoil pada sudut +60 derajat

Plus601.png
Plus602.png

Airfoil pada sudut +75 derajat

Plus751.png
Plus752.png

Airfoil pada sudut +90 derajat

Plus901.png
Plus902.png 
Proses simulasi dengan CFDSOF

pertama dalam 

   Grafik AirFoil Drag Force dan Lift Force
Grafik Air Foil kelompok 6.PNG

Grafik gabungan drag dan lift dari airfoil. Dimana drag force semakin bertambah besar seiring naiknya sudut serang. sedangkan nilai Lift diperoleh optimumnya pada sudut serang 60

Grafik Air Foil kelompok 61.png

Grafik Drag Force dengan trendline nilai linear y= 43,867x-110,54

Grafik Drag Force dengan trendline nilai polinomial y= 21,185x^2-125,62x + 143,69

Grafik Air Foil kelompok 62.png

Grafik Lift Force dengan trendline nilai linear y= 6,5549x-1,5127

Grafik Lift Force dengan trendline nilai polinomial y= -3,5089x^2 + 34,626x - 43,619 

Optimasi
Optimasi7.jpg 
Berikut Koding dari hasil optimasi menggunakan Python

Koding Optimasi 


Terima Kasih telah membaca blog Wiki kami, jika ingin memberikan pendapat silahkan berkomentar di bawah


Jonathan.Surya

62 months ago
Score 3+
tampilan videonya menarik

Permalink | Reply

Geofany.rosady

60 months ago
Score 0+
tampilan Kelompoknya menarik

Permalink | Reply

Add your comment
ccitonlinewiki welcomes all comments. If you do not want to be anonymous, register or log in. It is free.

Retrieved from "http://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Kelompok_6&oldid=17144"