Yoga Satrio Bramantyo Priambodo

Profil

Nama  : Yoga Satrio Bramantyo Priambodo

NPM  : 1806181722

Jurusan  : S1 Teknik Mesin

kelas  : Mekanika Fluida 02

Rangkuman Pertemuan

Rangkuman Pertemuan 1, Tanggal 31 Maret 2020

Dalam pertemuan kali ini, kami mempelajari bab-8 tentang Viscous Flow in Pipes. Dimana kami pertama-tama deberikan beberapa pengertian tentang beberapa istilah yang tentunya berkaitan dengan bab ini, diantaranya adalah pengertian viscous dan Reynold number sebagai berikut ini :

  - Viscous adalah suatu gaya yang timbul akibat adanya gaya gesekan antara suatu partikel fluida dengan permukaan penampang atau wadah. Viskositas ini merupakan suatu sifat alami suatu fluida dan biasanya berhubungan dengan hambatan dan kekentalan.

  - Reynold number atau bilangan Reynold adalah rasio antara gaya inersia terhadap gaya viscous. atau dapat juga dinotasikan dalam rumus berikut :
                                                                              Re = (V x D x p)/u atau Re = (V x dv)/v
     keterangan :
           Re = Reynold number/bilangan Reynold
            V = kecepatan rata-rata aliran fluida (m/s)
            D = Diamater pipa
            p = Massa jenis suatu fluida (kg/s2)
            u = Viskositas dinamik suatu fluida (kg/m.s)
     Dari hasil perhitungan tersebut, kita dapat menentukan aliran tersebut termasuk aliran yang laminar maupun turbulen dimana Re > 4000 merupakan aliran turbulen dan Re < 2100. Sedangkan aliran yang berada di tengah keduanya merupakan aliran transisi.

Adapun untuk memudahkan kami dalam mempelajari bab ini, kami juga diajarkan mensimulasikan aliran fluida melalui software CFD. Dengan demikian diharapkan kami mendapatkan visualisasi ataupun gambaran tentang medan aliran fluida dalam sebuah pipa dan tentunya memperkuat juga memperdalam pemahaman konsep mekanika fluida. Berikut akan di lamipirkan tatacara dan screenshot dalam pembuatan model aliran fluida menggunakan program CFDSOF.

Tata cara :

  1. Buka program CFDSOF pada komputer atau laptop.
  2. Buatlah nama file atau project , kemudia create case.
  3. Pada menu base mesh, kita akan menentukan dimensi, properties dan batasan (boundaries) pada model yang hendak kita buat. Pada pertemuan kali ini, model yang hendak kami buat berupa pipa 2D sehingga ruang z bisa sedikit kita abaikan. 
  4. Masih pada menu base mesh, kita akan menentukan grading pada grid model yang akan kita buat untuk memudahkan analisa kita nanti. Hal tersebut dapat diatur pada box mesh properties.
  5. Setelah itu barulah kita menentukan batasan-batasan atau boundaries pada mesh/model yang kita buat. menggunakan box mesh boundaries, kita dapat menentukan suatu bidang adalah merupakan wall, empty, inlet maupun outlet. Inlet merupakan tampat aliran masuk fluida, outlet adalah tempat keluarnya fluida, wall adalah batas atau biasanya penampang atau wadah pipa.
  6. Pada menu generate mesh, kita dapat menentukan posisi atau keberadaan mesh dengan fitur mesh position. Pada pertemuan kali ini, kami menentukan posisi mesh berada pada tengah-tengah pipa.
  7. Masih pada menu generate mesh, setelah menentukan posisi mesh, kita akan melakukan generate mesh untuk memvisualisasikan model dengan perbedaan warna yang ada menunjukan perbedaan boundaries pada model.
  8. Pada menu chech mesh, kita akan menguji apakah model yang kita buat sudah proporsial atau tidak. setelah sudah ada kata ok dalam kolom command, itu artinya model yang kita buat telah proporsional.
  9. Baru setelahnya ke menu simulation model. Disana akan terdapat berbagai macam fitur seperti time, flow compressibility, flow regime, turbulence dll yang disusaikan bersarkan keperluan analisis. Setelah sudah terisi dengan sesuai barulah meng-apply model.
  10. Setelah itu berpindahlah ke menu CFD-Solve. Pada menu numerical schemes terdapat beberapa fitur seperti time terms, space terms dan convective terms. Untuk memilih kondisi pemodelan yang akan digunakan.
  11. Pada menu run solver, kita diharuskan mengatur time control dan number of literation karena kita menggunakan pendekatan numerik. kemudian mengatur pula data control dengan mengubah write control dan berapa jumlahnya yang kita sesuaikan dengan hasil analisa yang diharapkan.
  12. Klik run solver untuk melakukan perhitungan dan pengujian pada model hingga didapat hasil yang konvergen. Pada saat perhitungan, kami mendapatkan angka konvergen di 65.
  13. Setelah mendapatkan hasil perhitungan hasil. Pindah tab ke menu CFD-Post. disana akan ada fitur post processing with third party tools untuk menunjukan analisa komputer berdasarkan model yang telah kita buat. Adapun untuk menlihat hasil perhitungan kita akan dialihkan ke aplikasi paraview. 
  14. Pada para aplikasi para view ini, kita dapat mengetahui kecepatan dan tekanan yang terjadi pada model yang telah kita lihat. Adapun terdapat indikator warna yang memudahkan kita dalam menentukan perbedaan tekanan yang ada. semakin besar angkanya maka akan semakin berwarna merah, sementara semakin kecil angka yang didapat maka akan semakin biru warnanya. Pada outlet akan terlihat warna biru yang diakibatkan karena terjadinya pressure drop dan kecepatan pada wall tidak konstan karena entrance region.
  15. Kemudain kita juga dapat melihat grafik dengan menganalisa alir yang mengalir pada tempat tertentu.   

Hasil Screenshots :

 1. 
 2. 
 3. 
 4. 
 5. 

Berikut ini adalah beberapa hal yang perlu dipelajari setelah menerima materi pembelajaran :

 1. Apa yang dimaksud dengan entrance region?
 2. Apa yang dimaksud dengan fully developed flow?
 3. Apa yang dimaksud dengan entrance length?
 4. Apa pengaruh viscositas dan pressure drop pada suatu aliran fluida dalam sebuah pipa?
 5. Bagaimana cara menghitung pressure drop pada suatu aliran laminar atau turbulen?

Jawaban