|
|
| (148 intermediate revisions by the same user not shown) |
| Line 5: |
Line 5: |
| | Perkenalkan nama saya Josiah Enrico S dari jurusan teknik mesin FTUI. Sebagai salah seorang mahasiswa, saya senang belajar dan berbagi banyak hal baru kepada dunia. Melalui wiki ini, saya akan berbagi kepada kalian tentang apa yang saya pelajari. :) | | Perkenalkan nama saya Josiah Enrico S dari jurusan teknik mesin FTUI. Sebagai salah seorang mahasiswa, saya senang belajar dan berbagi banyak hal baru kepada dunia. Melalui wiki ini, saya akan berbagi kepada kalian tentang apa yang saya pelajari. :) |
| | | | |
| − | = Aplikasi Modelica = | + | = [[Aplikasi CFD - Josiah Enrico S (1906356286)]] = |
| | | | |
| − | == Melakukan Simulasi Tanpa Menggunakan GUI - Aplikasi Modelica/17 November 2020 == | + | = [[Metode Numerik - Josiah Enrico S (1906356286)]] = |
| − | | |
| − | [[File:VAWT Jos.jpg |200px|thumb|right|Vertical Axis Wind Turbine]]
| |
| − | | |
| − | == Contoh Aplikasi Dynamic Mesh dan 6DoF - Aplikasi Modelica/19 November 2020 ==
| |
| − | | |
| − | | |
| − | VAWT atau singkatan dari Vertical Axis Wind Turbin adalah salah satu mesin tenaga yang mengubah energi mekanis dari aliran angin menjadi kerja. ciri khas mesin tipe ini adalah turbin memiliki poros yang tegak lurus dengan aliran fluida dan vertikal dengan tanah seperti gambar di samping. Desain ini memungkinkan aliran angin dari arah manapun dapat dimanfaatkan untuk menjadi kerja asalkan tidak sejajar dengan poros turbin ini. Dalam insdustri, mesin ini juga dikenal sebagai "transverse axis wind turbine" atau "cross-flow wind turbine." Dalam artikel ini, diperlihatkan simulasi komputer yang menggambarkan dinamika fluida ketika turbin sedang beroperasi (dengan variasi massa jenis).
| |
| − | | |
| − | Untuk mengimplementasikan simulasi CFD dalam desain berikut, digunakan metode Dynamic Mesh dan 6DoF (6 Degree of Freedom). Dynamic Mesh berarti mesh tidak rigid tapi fleksibel misalnya bergerak dalam suatu jalur atau berputar dalam suatu axis, sedangkan 6DoF berarti simulasi dilakukan dengan memperhatikan kebebasan gerak suatu mesh ketika dialiri fluida (Dalam 3 dimensi kebebasan ini berderajat 6)
| |
| − | | |
| − | | |
| − | [[File:VAWT Mesh Jos.png|400px|thumb|center|Bentuk Meshing Geometri]] | |
| − | | |
| − | {| class="wikitable" style="margin-left: auto; margin-right: auto; border: none;"
| |
| − | |+ Simulasi Dengan Perbedaan Massa Jenis
| |
| − | |-
| |
| − | | [[File:VAWT 1.2RHO Jos.gif]]
| |
| − | <!-- 'border-style: top right bottom left;' -->
| |
| − | | [[File:VAWT 4.8RHO Jos.gif]]
| |
| − | |-
| |
| − | | style='border-style: none none none none;' | rho=1,2 kg/m^3
| |
| − | <!-- 'border-style: top right bottom left;' -->
| |
| − | | style='border-style: none none none none;' | rho=4.8 kg/m^3
| |
| − | |-
| |
| − | | Bottom-left-cell
| |
| − | <!-- 'border-style: top right bottom left;' -->
| |
| − | | Bottom-right-cell
| |
| − | |}
| |
| − | | |
| − | | |
| − | = Metode Numerik =
| |
| − | | |
| − | == Aplikasi Modelica - Metode Numerik/18 November 2020 ==
| |
| − | | |
| − | | |
| − | Berikut ini adalah contoh penerapan aplikasi OpenModelica untuk membuat 4 algoritma metode numerik dalam mencari ''roots of equation'' (akar persamaan) dari:
| |
| − | | |
| − | <div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
| |
| − | | |
| − | ''f(x) = exp^(-x)-(x)''
| |
| − | | |
| − | ''f'(x) = -exp^(-x)-1''
| |
| − | | |
| − | ''error maksimum = 0.0000001''
| |
| − | | |
| − | </div>
| |
| − | | |
| − | ===1) Newton Raphson (Terbuka)===
| |
| − | | |
| − | model Newton_Raphson_Algorithm
| |
| − |
| |
| − | parameter Real g=1; //guess
| |
| − | parameter Integer N=20; //max iteration
| |
| − | parameter Real er=0.0000001; //error maximum
| |
| − | Real a[N];
| |
| − | Real y[N];//function
| |
| − | Real ER[N]; //error
| |
| − | Real sol; //solution
| |
| − |
| |
| − | algorithm
| |
| − |
| |
| − | a[1]:=g;
| |
| − | y[1]:=a[1]-(exp(-a[1])-a[1])/(-exp(-a[1])-1);
| |
| − | ER[1]:=abs(1-a[1]/y[1]);
| |
| − |
| |
| − | for i in 2:N loop
| |
| − | a[i]:=y[i-1];
| |
| − | y[i]:=a[i]-(exp(-a[i])-a[i])/(-exp(-a[i])-1);
| |
| − | ER[i]:=abs(1-y[i-1]/y[i]);
| |
| − |
| |
| − | if ER[i]<er then
| |
| − | sol:=y[i];
| |
| − | break;
| |
| − | end if;
| |
| − | end for;
| |
| − |
| |
| − | end Newton_Raphson_Algorithm;
| |
| − | | |
| − | ===2) Secant (Terbuka)===
| |
| − |
| |
| − | model Secant_Algorithm
| |
| − |
| |
| − | parameter Real a=0; //guess
| |
| − | parameter Real b=1; //guess
| |
| − | parameter Integer N=10; //max iteration
| |
| − | parameter Real er=0.0000001; //error maximum
| |
| − | Real A[N];
| |
| − | Real B[N];
| |
| − | Real y[N];
| |
| − | Real ER[N];
| |
| − | Real sol; //solution
| |
| − |
| |
| − | algorithm
| |
| − |
| |
| − | A[1]:=a;
| |
| − | B[1]:=b;
| |
| − | y[1]:=B[1]-(exp(-B[1])-B[1])*(A[1]-B[1])/((exp(-A[1])-A[1])-(exp(-B[1])-B[1]));
| |
| − | ER[1]:=abs(1-B[1]/y[1]);
| |
| − |
| |
| − | for i in 2:N loop
| |
| − | A[i]:=B[i-1];
| |
| − | B[i]:=y[i-1];
| |
| − | y[i]:=B[i]-(exp(-B[i])-B[i])*(A[i]-B[i])/((exp(-A[i])-A[i])-(exp(-B[i])-B[i]));
| |
| − | ER[i]:=abs(1-y[i-1]/y[i]);
| |
| − |
| |
| − | if ER[i]<er then
| |
| − | sol:=y[i];
| |
| − | break;
| |
| − |
| |
| − | end if;
| |
| − | end for;
| |
| − |
| |
| − | end Secant_Algorithm;
| |
| − | | |
| − | ===3) Bisection (Tertutup)===
| |
| − | | |
| − | model Bisection_Algorithm
| |
| − |
| |
| − | parameter Real a=0; //guess bawah
| |
| − | parameter Real b=1; //guess atas
| |
| − | parameter Integer N=50; //max iteration
| |
| − | parameter Real er=0.0000001; //error maximum
| |
| − | Real fa=(exp(-a)-a);
| |
| − | Real fb=(exp(-b)-b);
| |
| − | Real A[N];
| |
| − | Real B[N];
| |
| − | Real fy[N];
| |
| − | Real y[N];
| |
| − | Real ER[N];
| |
| − | Real sol; //solution
| |
| − |
| |
| − | algorithm
| |
| − |
| |
| − | if fa*fb<0 then
| |
| − |
| |
| − | A[1]:=a;
| |
| − | B[1]:=b;
| |
| − | y[1]:=(A[1]+B[1])/2;
| |
| − | fy[1]:=exp(-y[1])-y[1];
| |
| − | ER[1]:=1;
| |
| − |
| |
| − | for i in 2:N loop
| |
| − | if fy[i-1]>0 then
| |
| − | A[i]:=y[i-1];
| |
| − | B[i]:=B[i-1];
| |
| − | else
| |
| − | A[i]:=A[i-1];
| |
| − | B[i]:=y[i-1];
| |
| − | end if;
| |
| − |
| |
| − | y[i]:=(A[i]+ B[i])/2;
| |
| − | fy[i]:=exp(-y[i])-y[i];
| |
| − | ER[i]:=abs(1-y[i-1]/y[i]);
| |
| − |
| |
| − | if ER[i]<er then
| |
| − | sol:=y[i];
| |
| − | break;
| |
| − | end if;
| |
| − |
| |
| − | end for;
| |
| − | end if;
| |
| − |
| |
| − | end Bisection_Algorithm;
| |
| − | | |
| − | ===4) Regula Falsi (Tertutup)===
| |
| − | | |
| − | model Regula_Falsi_Algorithm
| |
| − |
| |
| − | parameter Real a=0; //guess bawah
| |
| − | parameter Real b=1; //guess atas
| |
| − | parameter Integer N=20; //max iteration
| |
| − | parameter Real er=0.0000001; //error maximum
| |
| − | Real A[N];
| |
| − | Real B[N];
| |
| − | Real fa[N];
| |
| − | Real fb[N];
| |
| − | Real fy[N];
| |
| − | Real y[N];
| |
| − | Real ER[N];
| |
| − | Real sol; //solution
| |
| − |
| |
| − | algorithm
| |
| − |
| |
| − | A[1]:=a;
| |
| − | B[1]:=b;
| |
| − | fa[1]:=exp(-A[1])-A[1];
| |
| − | fb[1]:=exp(-B[1])-B[1];
| |
| − |
| |
| − | if fa[1]*fb[1]<0 then
| |
| − |
| |
| − | y[1]:=(A[1]*fb[1]-B[1]*fa[1])/(fb[1]-fa[1]);
| |
| − | fy[1]:=exp(-y[1])-y[1];
| |
| − | ER[1]:=1;
| |
| − |
| |
| − | for i in 2:N loop
| |
| − | if fy[i-1]>0 then
| |
| − | A[i]:=y[i-1];
| |
| − | B[i]:=B[i-1];
| |
| − | else
| |
| − | A[i]:=A[i-1];
| |
| − | B[i]:=y[i-1];
| |
| − | end if;
| |
| − |
| |
| − | fa[i]:=exp(-A[i])-A[i];
| |
| − | fb[i]:=exp(-B[i])-B[i];
| |
| − | y[i]:=(A[i]*fb[i]-B[i]*fa[i])/(fb[i]-fa[i]);
| |
| − | fy[i]:=exp(-y[i])-y[i];
| |
| − | ER[i]:=abs(1-y[i-1]/y[i]);
| |
| − |
| |
| − | if ER[i]<er then
| |
| − | sol:=y[i];
| |
| − | break;
| |
| − | end if;
| |
| − | end for;
| |
| − | end if;
| |
| − |
| |
| − | end Regula_Falsi_Algorithm;
| |
| − | | |
| − | Berikut link Youtube yang berisi penjelasan tentang algoritma dan penulisan kode OpenModelica keempat metode diatas:
| |
| − | | |
| − | <div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
| |
| − | <youtube width="200" height="100">66myoVJuyE0</youtube>
| |
| − | </div>
| |
| | | | |
| | + | = [[Mekanika Fluida - Josiah Enrico S (1906356286)]] = |
| | | | |
| | == Gate Valve - Aplikasi CFD/12 November 2020 == | | == Gate Valve - Aplikasi CFD/12 November 2020 == |
