Report Tugas Kelompok 7 : Metode Numerik 2019

بِسْمِ اللهِ الرَّحْمٰنِ الرَّحيمِ

assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh

Perkenalkan kami dari Kelompok 7 yang beranggotakan:

1. Fanya Mellinda Salsabila

2. Kania Gladys Clarissa Zain

3. Pelangi Raihan Mathar

4. Sarah Mahira Adrian

Tugas 1

Pada tugas pertama, kami diberikan tugas untuk membuat sebuah governing equation untuk mencari top speed dari suatu mobil yang bergerak yang juga memiliki drag force dan friction force.

Untuk menemukan top speed dari mobil tersebut, kami menggunakan aplikasi metode numerik yaitu spyder.

Pertama-tama, kami memasukan rumus-rumusnya terlebih dahulu, setelah itu semua dibagi dengan m (massa), lalu klik run.

Setelah itu kami memasukan nilai-nilai yang sesuai asumsi kami sendiri. Terakhir didapatkan top speed dari kendaraan tersebut.

Tugas 2

Pada Tugas 2 ini, kami diminta untuk menganalisa aliran eksternal pada mobil menggunakan CFDSOF-NG.Hal ini penting dilakukan untuk meninjau performa mobil. Salah satu faktor yang mempengaruhi performa mobil ini adalah gaya drag. Pada kesempatan kali ini, kami akan menjelaskan cara menghitung gaya drag menggunaka aplikasi CFDSOF-NG. Seluruh langkah yang kamilakukan untuk menghitung gaya drag akan dijelaskan dalam video tutorial berikut.

Tugas 3

Untuk tugas ketiga, kami diminta untuk mencari gaya angkat dan gaya hambat dari sebuah model airfoil menggunakan aplikasi CFDSOF-NG dan Paraview. Setelah itu, kami mencari gaya angkat dan gaya hambat serta sudut yang optimal menggunakan aplikasi Jupyter.

Langkah pertama yang kami lakukan yaitu menentukan Airfoil yang akan disimulasikan. Kami menggunakan Airfoil Naca 2412, dimana kami sudah mendapatkan titik koordinat tepi dari Airfoil tersebut dari internet. Selanjutnya kami masukan titik koordinat tersebut kedalam aplikasi Inventor dan kami menyambungkan titik-titik tersebut agar menjadi Airfoil yang utuh.

Setelah membuat desain Airfoil, kami mengsimulasikan Airfoil tersebut pada CFDSOF-NG untuk mendapatkan Lift Force dan Drag Force.

Kami diminta untuk mencari Lift Force dan Drag Force dari sudut kemiringan Airfoil yang berbeda yaitu sudut 0, 15, 30, 45, 60, 75, dan 90 derajat.

Pertama-tama, kami mensimulasikan Airfoil dengan sudut kemiringan 0 derajat.

Setelah selesai dengan semua tahapan pada CFDSOF-NG (tahapan terakhir yaitu Run Solver), kita membuka paraview untuk menghitung Drag force dan Lift Forcenya.

Lift

Drag

Setelah mendapatkan nilai Drag Force dan Lift Force dari Airfoil dengan kemiringan sudut 0 derajat, catat nilai yang didapat pada excel dan ulangi langkah-langkah diatas untuk mencari nilai Drag Force dan Lift Force pada sudut yang berbeda.

Berikut adalah hasil yang didapatkan

Dari hasil yang didapat, buatlah grafik gaya terhadap sudut untuk Drag Force dan Lift Force pada Excel. Dari grafik tersebut didapatkan persamaan grafik yang nanti akan digunakan untuk mengoptimasi sudut Airfoil.

Grafik Drag:

y = 0.0102x3 - 0.4434x2 + 0.8334x + 113.04�R2 = 0.9964

Grafik Lift:

y = -0.0027x3 + 0.2733x2 + 2.1534x - 42.817�R2 = 0.9211

Setelah mendapatkan persamaannya, kita mencari optimasi menggunakan aplikasi Jupyter.

Setelah memasukan datanya, kita Run.

Berikut adalah hasil dari Optimasi Sudut Airfoil