Ikhsanul fikri fakhrurrozi
Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT dan sholawat serta salam kepada Nabi Muhammad SAW, Perkenalkan nama saya Fikri, informasi singkat saya dapat dilihat sebagai berikut :
Nama : Ikhsanul Fikri Fakhrurrozi
Pendidikan Terakhir : Diploma III
Email : ifikrifakhrurrozi97@gmail.com
No. Handphone : 085293357755
Pertemuan Pasca UTS
Pertemuan Pertama
Hari, Tanggal : Selasa 31 Maret 2020 Oleh : Dr. Ahmad Indra dan Bang Edo
Pada pertemuan pertama pasca UTS bang Edo mereview materi mekanika fluida yang telah dipelajari sebelum UTS dan menambahkan sedikit pengetahuan, diantaranya adalah mengenai Reynold's number (Re) yang mana adalah perbandingan rasio gaya inersia suatu fluida terhadap gaya viskos fluida tersebut. Bang Edo juga menyinggung tentang pressure drop yang mana adalah rugi/loss yang terjadi pada suatu aliran. Rugi-rugi/loss sendiri adalah berkurangnya massa, volume atau kecepatan yang disebabkan antara lain karena adanya gesekan fluida dengan dinding seperti adanya elbow, katup, perubahan penampang dan sebagainya.
Pada pertemuan ini bang Edo juga memberikan simulasi terkait penggunaan aplikasi CFD yang mana akan digunakan untuk mensimulasikan aliran fluida secara 2D dengan aliran vicous diawali dengan penentuan inflow, outflow dan wall pada tampilan bidang x,y,z dengan inflow berada pada datum.
Kemudian di akhir pertemuan, bang Edo memberikan tugas kepada mahasiswa untuk memahami lebih detail tentang entrance region dan fully developed region. Penjelasan singkatnya adalah sebagai berikut :
Daerah aliran dekat fluida masuk ke dalam suatu pipa adalah daerah masuk atau biasa disebut entrance region. Fluida biasanya masuk ke dalam pipa dengan kecepatan yang hampir seragam dengan efek viskos yang menyebabkan fluida mengalir menempel pada dinding-dinding pipa atau biasa disebut kondisi lapisan anti-slip bersamaan dengan perubahan kecepatan sepanjang jarak searah sumbu x. Keadaan ini berlangsung hingga fluida mendekati akhir daerah masuk. Perhitungan kecepatan dan tekanan pada entrance region sangat rumit hingga fluida tersebut mendekati akhir dari entrance region dikarenakan aliran akan lebih mudah digambarkan karena pada daerah ini kecepatan adalah fungsi jarak dari sumbu x pipa. Keadaan ini bertahan hingga suatu fluida mengalami perubahan sifat karena adanya belokan, katup, perubahan diameter, dll. aliran setelah melewati entrance region hingga perubahan sifat fluida karena adanya perubahan-perubahan tersebut adalah daerah aliran berkembang penuh.
Pertemuan kedua
Hari, Tanggal : Rabu 1 April 2020 Oleh : Dr. Ahmad Indra dan Bang Edo
Pada pertemuan kali ini Pak Dai memberikan review materi terkait 3 rumusan dasar mekanika fluida, yaitu konservasi energi, konservasi massa dan konservasi momentum.
Kemudian Pak Dai juga membahas tentang entrance region, fully developed flow, pressure drop dam tekanan-tekanan. Entrance region adalah jarak masuk fluida dari saluran masuk hingga profil aliran tidak berubah. Fully developed flow adalah daerah setelah aliran masuk saat kecepatannya tetap. Kemudian pressure drop sendiri adalah perbedaan tekanan (dalam hal ini tekanan dinamik). tekanan sendiri pada dasarnya adalah energi, sedangkan energi tidak dapat hilang atau dibentuk, dalam artian pressure drop sendiri bukanlah perbedaan tekanan yang hilang, namun energi dalam bentuk tekanan tersebut berubah menjadi energi panas dikarenakan gesekan dengan dinding aliran.
Kemudian setelah pak Dai memberikan materi, bang Edo memberikan simulasi CFD terkait fungsi grid yang mana akan berpengaruh pada grafik yang ditampilkan. Semakin kecil grid maka grafik yang ditampilkan akan semakin halus (berbentuk parabola) dan sudut-sudut yang ada ketika menggunakan grid yang besar bisa diminimalisir.
Pada pertemuan ini pak Dai memberikan PR yang dikerjakan dengan software CFDSOF untuk mencari perubahan kecepatan pada entrance region. Berikut adalah Persoalan dan data-data yang diperoleh :
Pada umumnya bentuk vektor kecepatan searah sumbu x yang terjadi pada persoalan diatas adalah sebagai berikut:
Pada point a bagian 1 berdasarkan data-data yang ada dengan inlet velocity adalah 0,01 m/s dengan viskositas dinamik 0,00004 kg/m.s diperoleh Reynold numbers sebesar 30 dan entrance length adalah 0,18 m. Berikut adalah hasil grafik kecepatan dan tekanan yang diperoleh :
Kemudian titik searah sumbu x yang digunakan untuk mengetahui perubahan kecepatan yang diperoleh adalah 0,01 m, 0,18 m(entrance length), 0,5 m dan 0,9 m adalah sebagai berikut :
Pada poin a bagian 2 berdasarkan data-data yang ada dengan inlet velocity adalah 0,01 m/s dengan viskositas dinamik 0,00001 kg/m.s diperoleh Reynold numbers sebesar 120 dan entrance length adalah 0,72 m. Berikut adalah hasil grafik kecepatan dan tekanan yang diperoleh :
Kemudian titik searah sumbu x yang digunakan untuk mengetahui perubahan kecepatan yang diperoleh adalah 0,01 m, 0,72 m(entrance length), 0,8 m dan 0,99 m adalah sebagai berikut :
Dari hasil simulasi CFDSOF yang disupport oleh software paraview pada point a bagian 1 dan 2, perubahan kecepatan pada entrance region lebih besar jika dibandingkan dengan perubahan kecepatan setelah entrance region yang mana perubahan kecepatan jauh lebih kecil. Hal ini menguatkan teori bahwa perhitungan kecepatan pada daerah entrance region jauh lebih kompleks daripada perubahan kecepatan pada fully developed region yang mana perubahan kecepatan sangat kecil sehingga perhitungannya pun jauh lebih simpel.
Pada point b bagian 1 berdasarkan data-data yang ada dengan inlet velocity adalah 0,01 m/s dengan viskositas dinamik 0,00004 kg/m.s diperoleh Reynold numbers sebesar 30 dan entrance length adalah 0,18 m. Berikut adalah hasil grafik kecepatan dan tekanan yang diperoleh :
Kemudian titik searah sumbu x yang digunakan untuk mengetahui perubahan kecepatan yang diperoleh adalah 0,01 m, 0,18 m(entrance length), 0,5 m dan 0,9 m adalah sebagai berikut :
Pada poin b bagian 2 berdasarkan data-data yang ada dengan inlet velocity adalah 0,04 m/s dengan viskositas dinamik 0,00004 kg/m.s diperoleh Reynold numbers sebesar 120 dan entrance length adalah 0,72 m. Berikut adalah hasil grafik kecepatan dan tekanan yang diperoleh :
Kemudian titik searah sumbu x yang digunakan untuk mengetahui perubahan kecepatan yang diperoleh adalah 0,01 m, 0,72 m(entrance length) dan 0,9 m adalah sebagai berikut :
Dari hasil simulasi CFDSOF yang disupport oleh software paraview pada point b bagian 1 dan 2, perubahan kecepatan pada entrance region lebih besar jika dibandingkan dengan perubahan kecepatan setelah entrance region yang mana perubahan kecepatan jauh lebih kecil. Hal ini menguatkan teori bahwa perhitungan kecepatan pada daerah entrance region jauh lebih kompleks daripada perubahan kecepatan pada fully developed region yang mana perubahan kecepatan sangat kecil sehingga perhitungannya pun jauh lebih simpel.
Pada poin a dan b, seiring dengan perubahan kecepatan pada entrance region, parameter lain yang berubah adalah tekanan dinamik dikarenakan hubungan tekanan dinamik dan kecepatan adalah sebagai berikut :
Hal ini menyebabkan tekanan dinamik cenderung lebih konstan ketika berada pada fully developed region dikarenakan perubahan kecepatan pada daerah tersebut sangat kecil, namun sebaliknya tekanan dinamik cenderung mengalami perubahan yang cukup besar ketika berada pada entrance region.
