Difference between revisions of "On the Effect of Iterative and Round-Off Errors to the Grid Convergence Index Calculation - Adhika Satyadharma"

From ccitonlinewiki
Jump to: navigation, search
(Created page with "== Abstract == The Grid Convergence Index (GCI) is a widely used method to analyze the discretization error of a Computational Fluid Dynamics (CFD) result. However, this meth...")
 
(→‎Abstract)
 
Line 2: Line 2:
  
 
The Grid Convergence Index (GCI) is a widely used method to analyze the discretization error of a Computational Fluid Dynamics (CFD) result. However, this method is very sensitive to noise/error within the data. This error, which consists of iterative error and round-off error, needs to be minimized to ensure that it does not have a considerable effect in the GCI calculation. This research is trying to calculate the limit of both of these errors analytically, by modeling the effect of the error to the GCI calculation itself. The model is tested on a wide range of possible values in the range of 1 < r12, r23, f2/f1, f3/f1 < 2 and the iterative and round-off error within the range of 0.0001% to 10%. The preliminary results shows that both the round-off error and iterative error must be 3 order of magnitudes lower than the desired discretization error.
 
The Grid Convergence Index (GCI) is a widely used method to analyze the discretization error of a Computational Fluid Dynamics (CFD) result. However, this method is very sensitive to noise/error within the data. This error, which consists of iterative error and round-off error, needs to be minimized to ensure that it does not have a considerable effect in the GCI calculation. This research is trying to calculate the limit of both of these errors analytically, by modeling the effect of the error to the GCI calculation itself. The model is tested on a wide range of possible values in the range of 1 < r12, r23, f2/f1, f3/f1 < 2 and the iterative and round-off error within the range of 0.0001% to 10%. The preliminary results shows that both the round-off error and iterative error must be 3 order of magnitudes lower than the desired discretization error.
 +
 +
 +
 +
<comments />

Latest revision as of 09:09, 6 April 2020

Abstract

The Grid Convergence Index (GCI) is a widely used method to analyze the discretization error of a Computational Fluid Dynamics (CFD) result. However, this method is very sensitive to noise/error within the data. This error, which consists of iterative error and round-off error, needs to be minimized to ensure that it does not have a considerable effect in the GCI calculation. This research is trying to calculate the limit of both of these errors analytically, by modeling the effect of the error to the GCI calculation itself. The model is tested on a wide range of possible values in the range of 1 < r12, r23, f2/f1, f3/f1 < 2 and the iterative and round-off error within the range of 0.0001% to 10%. The preliminary results shows that both the round-off error and iterative error must be 3 order of magnitudes lower than the desired discretization error.



Evielisa

56 months ago
Score 0++
Dalam proses meshing, bedanya bentuk mesh segitiga dan segiempat apa ya?

Permalink | Reply

Adhika Satyadharma

56 months ago
Score 0++

Sederhananya adalah bentuk. Lebih lengkapnya:

Setiap bentuk mempunyai contraint masing-masing (segitiga harus 3 sisi, segiempat harus 4 sisi). Hal ini mempengaruhi fleksibilitas dari setiap model. Segitiga akan lebih fleksibel sehingga lebih dapat digunakan pada bentuk-bentuk yang aneh-aneh. Hal lain yang terdampak adalah jumlah segitiga/kotak yang menempati volume yang sama. Kotak biasanya menempati ukuran yang lebih besar sehingga jumlah cell kotak biasanya lebih sedikit dibanding segitiga. Kalo secara akurasi/kestabilan perhitungan, antara segitiga dan kotak tidak ada perbedaan. Hal yang mempengaruhi ini adalah masalah skewness yang dapat terjadi pada kotak/segitiga.Kalo secara beban komputasi, hubungannya dengan jumlah cell, maka kotak biasanya lebih ringan.
Permalink

Harrypurnama

56 months ago
Score 0++

kalau bisa dijabarkan lebih detil dengan pembanding software aplikasi yang ada pada saat ini. ini saya tahu seperti adaptive mesh.

Terima kasih

Permalink | Reply

Adhika Satyadharma

56 months ago
Score 0++

Software yang saat ini sudah ada built in proses perhitungan GCI sepengetahuan saya tidak ada. Perhitungan GCI sebenarnya cukup sederhana sehingga dapat dilakukan dengan excel, namun metode ini agak sulit diintegrasikan pada workflow aplikasi CFD.

(Cara ini merupakan cara post processing yang kalo mau semuanya serba otomatis akan terlalu berat/ribet, tapi kalo mau dilakukan manual justru lebih mudah)
Permalink

Mohamad Wafirul Hadi

56 months ago
Score 0++
perubahan data pasti akan lebih fluktuatif ya bang, berapa target level error atau batasan penelitian dari yang bang Adhika teliti?

Permalink | Reply

Adhika Satyadharma

56 months ago
Score 0++

Standar: 5%

Tapi dianalisa juga untuk 1%, dan 10% seperti statistik.
Permalink

AliWiki

56 months ago
Score 0++
proses mendapatkan mesh nya gimana ya?

Permalink | Reply

Adhika Satyadharma

56 months ago
Score 0++

Proses pembuatan mesh: Program meshing

Proses mendapatkan ukuran mesh: 3 yang pertama harus ditebak dengan rasio ukuran cell >1.3. Kalo dari hasil 3 mesh pertama kurang memuaskan baru ada rumus tambahan yang dapat digunakan.
Permalink

Wisnu indrawan

56 months ago
Score 0++
agaimana cara memverifikasi data dari bang dika, dan apa yang dimaksud nilai GCI tersebut ? Terimakasih

Permalink | Reply

Adhika Satyadharma

56 months ago
Score 0++

Proses verifikasi dari metode verifikasi: Sulit dijelaskan

GCI : uncertainty yang memperkirakan besar nilai analitik suatu governing equation CFD relatif terhadap suatu hasil simulasi.
Permalink

Muhammadiqbalk

56 months ago
Score 0++
mau tanya terkait dengan kesalahan meshing, kesalahan umumnya yang terjadi disebabkan geometri disudut-sudut tertentu atau cellnya. Apakah di sudut tersebut memiliki error yang besar ?

Permalink | Reply

Adhika Satyadharma

56 months ago
Score 0++
Sebelum masuk ke error, kalo masalah sudut/skewness itu lebih kepada kestabilan perhitungan. Kalo skewness besar perhitungannya lebih rentan menjadi tidak stabil.
Permalink

Ahmadzikri.engineer

56 months ago
Score 0++
Oh ya dik, Metode GCI inikan sutu metode yang populer dalam computational fluid dynamics, dan ini juga bisa direkomendasikan untuk aplikasi finite element (FE) dalam structural mechanics. Jadi yang ingin saya tanyakan, bagaimana kelebihan dan kekurangan dalam pengaplikasian tersebut dan bagaimana pembanding dengan software aplikasi yang lain?

Permalink | Reply

Adhika Satyadharma

56 months ago
Score 0++

- Direkomendasikan kalo hanya sampai finite element masih bisa. - Advantage : Ease of use, Robust, No manipulation of CFD program, aknowledged by ASME, AIAA, NASA.

- Disadvantage: Increase Computational Cost, The required condition so that GCI may be used correctly is hard to achieve, GCI is very sensitive to error/noise within the data, Conservative problem in some specific cases
Permalink

Adhika Satyadharma

56 months ago
Score 0++

Cara GCI sepengtetahuan saya belum diaplikasikan pada sebuah software dengan alasan implementasinya bakal mengandung masalah teknis yang cukup ribet. Oleh karena itu perbandingan secara aplikasi tidak dapat dilakukan.


Hanya saja, kalo perbandingan secara model ada. Jadi sejak tahun 1994 model GCI dikembangkan, ada berberapa orang yang mencoba menyempurnakannnya. Secara lebih detail emang setiap metode menghasilkan hasil yang berbeda, namun karena sebagian besar konsepnya sama, hanya cara menghtiungnya yang berbeda, kelebihan dan kekurangan setiap metode kurang lebih sama*.


  • Ada 1 perbaikan yang mempunyai konsep yang agak berbeda, sehingga kekurangan dan kelebihannya agak berbeda juga.
Permalink

Paskal.rachman

56 months ago
Score 0++
seberapa efektif kah metode ini dengan metode konvensional? apakah telah dilakukan perbandingan dengan metode lain yang ada?

Permalink | Reply

Adhika Satyadharma

56 months ago
Score 0++

Dibanding cara konvensional [(f1-f2)/f1], cara ini (singkatnya) lebih stabil, dan memberi hasil yang lebih robust.


Ya saya telah melakukan perbandingan dengan metode-metode yang lain yang sudah ada.
Permalink
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=On_the_Effect_of_Iterative_and_Round-Off_Errors_to_the_Grid_Convergence_Index_Calculation_-_Adhika_Satyadharma&oldid=30481"