Valve-Bagus Rangin

Halaman ini merupakan pindahan dari halaman Sisflu03-Bagus Rangin penamaan yang berbeda dengan ketentuan.

---

NAMA : Bagus Rangin

NPM: 1806233291

Page ini akan menjadi media pembelajaran untuk menuliskan proses belajar Sistem Fluida

---

Pertemuan 01 | Kamis 12 November 2020

---

Pada pertemuan pertama kelas sistem fluida dengan Pak Dai hari kamis kemarin, saya pribadi berhalangan hadir untuk mengikuti kelasnya karena suatu hal, maka dari itu saya berusaha mempelajari pertemuan kemarin dari wikipage teman-teman sistem fluida yang lain dan saya berusaha rangkum dibawah ini.

Pada pertemuan 1 kemarin, Pak dai membahas tentang karakteristik aliran dari valve dengan tujuan untuk mengetahui pressure drop yang terjadi pada masing-masing mode; valve.

Valve yang biasanya digunakan dalam instalasi sistem fluida berfungsi untuk mengatur atau mengontrol aliran fluida/debit dari sistem tersebut. valve juga berfungsi untuk menghubungkan atau memutus aliran fluida tersebut. satu hal yang perlu diperhatikan dari valve adalah adanya pressure drop yang terjadi dari valve tersebut. sebelum membahas pressure drop, berikut beberapa tipe-tipe valve yang ada dan biasa digunakan:

- butterfly valve

- check valve

- gate valve

- globe valve

- ball valve

- needle valve

- diaphragm valve

- check valve

- safety valve

- pressure reducing valve

- trap valve.

setelah itu pak Dai membahas tentang opened gate valve yang kemudian disimulasikan. simulasi aliranvalve nya saya lihat dari youtube berisi 2 part yang telah saya tonton. simulasi tersebut berisi tentang tutorial simulasi fluida dari valve. Setelah kelas usai kami ditugaskan untuk membuat simulasi serupa dengan jenis valve yang berbeda.

tugas tersebut berisi simulasi yang harus dilakukan dengan model valve yang disediakan asisten dan satu valve pilihan sendiri.

Lalu ada sesi penjelasan mengenai CFD oleh bang Ales. CFD atau Computational Fluid Dynamic adalah simulasi computasi mengenai aliran fluida dan dan karakteristik2. Perhitungan CFD ini dilakukan secara numerik.

CFD ini memanfaatakan persamaan Navier-Stokes. Persamaan ini menyelesaikan masalah dengan menganalisis masalah yang melibatkan fluida. contohnya fenomena konveksi, pressure drop, dan lain nya.

untuk melakukan simulasi nya saya sudah terlebih dahulu menonton tutorial dari youtube nya, disini dijelaskan dulu cara meng-import file geometri dari valve yang bisa didapatkan secara opensource dari internet.

Diatas adalah proses pembuata mesh untuk valve tersebut, geometry awalnya diimport lalu dibikin meshnya dengan scale 1 inci. darisitu baru dilakukan definisi boundaries nya. dimana bagian inlet, outlet, wall atau boundary biasa.

Tugas Simulasi valve

---

Pertemuan 2 : 19 November 2020

---

Pada pertemuan kedua ini, dengan disatukan nya dengan kelas CFD bang Aby sharing terkait dengan simulasi vertikal wind turbine nya dan mengaitkan nya dengan teori-teori yang ada di sistem fluida. bang aby menjelaskan bahwa kita bisa melakukan perhitungan nya. bang aby pun sharing terkait analisis propeller dari wind turbine nya dan diperlihatkan hasil paraview nya.

Setelah itu ada sharing dari bang edo yang menjelaskan mengapa kita perlu mempelajari juga CFD walaupun kita sudah belajar materi-materi sistem fluida. Bang edo memberitahu walaupun sudah dapat menghitung secara teoritis dengan yang telah dipelajari di sistem fluida. namun dengan simulasi maka dapat melakukan perhitungan dengan lebih akurat. contohnya saat skripsi bang edo menganalisis turbin air dengan bantuan CFD.

Selain itu juga mahasiswa kelas CFD seperti bang Aby, bang Bintang dan yang lainya mempresentasikan hasil modelling turbin angin vertikal nya. mereka menjelaskan bahwa dalam CFD dapat dianalisis perubahan energi, bagaimana angin dapat menggerakan turbin tersebut, serta simulasi aliran udara setelah menabrak sudu-sudu nya. Saya sendiri mengajukan beberapa pertanyaan mengenai apakah jika blade baling2 tersebut berjumlah 4 maka turbin tersebut tidak dapat berputar? karena yang saya amati adalah aliran tersebut jika menabrak sudu yang simetris terhadapa arah datang angin maka torsi nya akan cancel out. namun bang bintang menjelaskan bahwa hal tersebut tidak akan terjadi karena blade berbentuk airfoil sehingga perhitunganya berbeda. setelah itu saya menanyakan bagaimana cara menghitung besarnya daya yang dihasilkan dari turbintersebut. dan pak dai menjelaskan untuk menghitung daya yang dihasilkan maka kita harus menghitung besarnya torsi yang dimana kita harus mengetahui dulu drag force dan lift force nya. pemodelan CFD dapat membantu kita menghitung besarnya kedua variabel tersebut untuk keadaan yang transien. sehingga kita pula dapat menghitung besarnya daya dari bantuan calculator yang ada pada platform Paraview.

---

Mempelajari Sistem fluida dari library fluid example yang ada di Modelica

---

Dari tugas pak Dai, kami diarahkan untuk mempelajari sistem fluida dari contoh example library yang ada pada modelica. Untuk membantu proses belajar pun saya mencoba melihat referensi2 dari website seperti https://build.openmodelica.org/Documentation/Modelica.Fluid.Examples.IncompressibleFluidNetwork.html untuk membantu saya memahami library examples ini.

List Example fluid yang ada pada library adalah berisi pemrograman yang sudah ada sebelumnya mengenai pemodelan fluida namun hanya satu dimensi. dari library tersebut saya dapat melihat visualisasi model nya beserta equation2

dari ilustrasi tersebut dapat dilihat bahwa sistem tersebut berisi pengosongan tangki 1 yang airnya akan mengalir melalui pipa dengan kecepatan tertentu dan akan mengisi tangki 2 yang ada dibawahnya. dari persamaan pada writable modeling dapat dilihat prosesnya adalah dengan mendeclare variable2 nya seperti level tangki, cross section, ketinggian tangki, diameter port, diameter pipa, properties air, udara, gravitasi, dan lain2 nya. dan pada bagian equation dilakukan perhitungan terhada variable2 tersebut dengan perhitungan2 fluida. hal ini akan memudahkan kita sebagai pelaku modelling dimana kita hanya harus mengganti variable2 yang ada. dan saat dilakukan proses running, hasilnya akan seperti ini...

dari gambar tersebut dapat kita lihat bahwa variable variable yang kita cari dapat diketahui setelah kita melakukan plotting modelnya. pada library example , modelling sudah jadi sehingga kita hanya melakukan proses running dan melihat hasil2 nya..

saya mencoba sendiri membuat model seperti ini dengan cara mengcopas modelling nya dan mengganti nilai2 variable nya dengan contoh saya sendiri, seperti mengganti tank height, pipe diameter, cross area dll. setelah saya melakukan proses model checking semuanya aman saja namun saat saya melakukan proses running entah mengapa compilation nya failed. sehingga saya belum bisa mendapatkan hasil dari modelingnya.

---

Pertemuan 3: 26/11/2020

---

Pada pertemuan ini pak Dai bertanya tentang apa filosofi dari "pemodelan sistem fluida" beberapa teman-teman melempar pendapatnya seperti Gandes,Elita,Saya,Laksita. kebanyakan berpendapat pemodelan sistem fluida adalah media simplifikasi penerapan dari fenomena yang ada secara aktual. setelah itu pak dai menjelaskan filosofi dari sistem fluida nya.

selain itu, ada tambahan dari Pak Hariyotejo untuk menjelaskan tentang pemodelan sistem fluida.

Pada sesi pertama pak Hariyo menjelaskan analisis pemodelan dari dua tangki terbuka yang terhubung dengan initial height masing2 T1=0.9m dan T2=0.1m yang akan sama pada waktu 1.5 second. dari plotting terlihat berapa besar v flow nya untuk tiap waktu nya. untuk merubah keadaan parameter tiap waktu tinggal merubah besaran waktu pada simbol R.

setelah itu pak hari menjelaskan tentang library example pada empty tanks di modelica. problem fisiknya adalah berupa dua tangki dengan ketinggian berbeda. dengan level isi fluida masing masing dan disambung oleh pipa vertikal. karena adanya perbedaan ketinggian, maka fluida pada tangki 1 mengalir ke tangki 2 yang initial volume nya = 0. case nya hampir ssama pada sesi pertama namun ini tangkinya vertikal dan tidak ada perpindahan termal dari fluida nya. dari sini kita dapat melihat perubahan ketinggian fluida berdasarkan waktu.

terakhir, sebelum kelas berakhir pak Hariyo menjelaskan skema pemodelan dari proses simple cooling. dimana keat flow yang membawa heat dan heat tersebut mengalir pada pipa yang dialiri oleh udara ambient. proses perpindahan panas yang terjadi secara konveksi. Parameter juga sudah ditentukan dari awal seperti besar koefisien konfeksi dan koefisien konduksi. besarnya nya juga kecepatan fluida dan properties fluida nya. ditetntukan dari awal.

---

Tugas 3 : Analisa Pemodelan Dengan Tools OPENMODELICA

---

Pada pertemuan sebelumnya dengan pak Hariyo tentang penjelasan tools-tools yang ada pada modelica contohnya examples. pada akhir pertemuan kami diberikan tugas dengan soal sebagai berikut: