Ales Daniel - 1706036072

Tugas Penurunan Rumus Kontinuitas dan Momentum

Video Penurunan Rumus dan Simulasi CFDSof

Quiz FVM for Diffusion

Video FVM for Diffusion

6Dof and Dynamic Mesh

Six degrees of freedom merupakan sebuah gerakan dari objek yang bisa bergerak secara tiga dimensi, terukur dari titik center of gravity-nya atau CoG. Pada simulasi menggunakan CFD, sebuah fluida yang mengalir akan bergerak secara translasi dan rotasi. Translasi terukur berdasarkan perubahan kecepatan terhadap perubahan waktu, atau secara rumus merupakan SygmaF = massa x akselerasi, dimana total gaya yang dihasilkan berdasarkan perubahan massa sebuah objek terhadap perpindahan benda yang berubah terhadap waktu. Sedangkan kalau berdasarkan rotasi, terukur dengan istilah angular velocity berdasarkan torsi terhadap momen inersia dari objek yang terukur. Rumus yang digunakan adalah SygmaMoment = Moment Inertia x Akselerasi angular.

Berdasarkan ini, simulasi yang dilakukan pada CFD Solver akan digunakan untuk Dynamic Mesh. Pada kasus fluida yang mengalir dalam sistem apapun, CFD akan melakukan perhitungan berdasarkan posisi yang berubah baik secara translasi maupun rotasi secara metode komputasi. Mesh tersebut akan berubah-ubah sesuai dengan gaya yang bekerja pada sistem tertentu. Pada topik ini, diberikan contoh simulasi berupa Vertical-Axis Wind Turbine, yang ditunjukkan dari tampak atas untuk mengetahui fenomena yang terjadi. Simulasi dilakukan dua kali dengan dua kondisi yang dimodifikasi berbeda. Kondisi yang diubah ditunjukkan berdasarkan data sebagai berikut:

1.

Control Dict

- Max Delta T : 0.01

- End Time 10

Dynamic Mesh Dict

- //g               (0 9.8 0);

  //  :: lOD :: angularMomentum           (default = (0 10 0))

2.

Control Dict

- Max Delta T : 0.01

- End Time 10

Dynamic Mesh Dict

- //g               (0 9.8 0);

  //  :: lOD :: angularMomentum           (default = (0 100 0))

//- Angular momentum of the rigid-body in local reference frame

   angularMomentum (10 10 10);

Hasil yang didapatkan adalah berdasarkan gambar sebagai berikut:

1. Hasil simulasi 1

2. Hasil simulasi 2

Economizer Hopper (CFDSof Simulation)

Economizer Hopper merupakan alat untuk mengatasi permasalahan akibat fly ash yang berasal dari produk pembakaran batubara. Potensi yang mungkin terjadi adalah penumpukan fly ash pada economizer flue gas ducting, blocking abu di elemen pre-air heater, serta pengikisan pada blade dan guide vane. Dengan adanya modifikasi Hopper tersebut, abu atau fly ash yang dialirkan saat keluar dari Boiler akan tertampung pada bagian bottom ash tersebut.

Pada kasus ini, dilakukan simulasi menggunakan CFDSof dengan melakukan pembeda antara economizer dengan hopper dan tidak. Analisa yang dilakukan adalah dengan simulasi secara transient, kemudian dilakukan simulasi multifasa dengan pendekatan eulerian-langrangian, dengan fasa padatan dalam bentuk fly ash serta liquid dalam bentuk gas yang mengalir pada sistem tersebut.

Hasil dari simulasi tersebut digambarkan melalui dokumentasi sebagai berikut:

1. Tanpa Hopper

2. Dengan Hopper

---

Analisa diameter partikel Melalui hasil ini, dapat disimpulkan bahwa dengan penggunaan hopper, mampu menangkap partikel fly ash pada wadah tertentu. Simulasi yang dilakukan dapat terlihat dari partikel berwarna merah yang mampu ditampung pada wadah tertentu saat melalui jalur tersebut. Partikel dengan ukuran yang lebih kecil, cenderung dapat melanjutkan sampai ke bagian outlet dari economizer hopper tersebut.

Analisa tekanan sistem

Analisa kecepatan sistem