Difference between revisions of "Valve - Yoga Satrio Bramantyo Priambodo"

From ccitonlinewiki
Jump to: navigation, search
(Pertemuan 1 - Kamis, 12-11-2020)
(Pertemuan 1 - Kamis, 12-11-2020)
Line 26: Line 26:
  
 
2. Mengatur survace refinementnya menjadi 2, pada Geometry Mesh, kemudian meng-klik auotosize dimensions pada Box Mesh Dimension. Dengan demikian ukuran pada mesh akan ter-set sesuai dengan default, yang mana sudah sesuai dengan mesh pada video tutorial.
 
2. Mengatur survace refinementnya menjadi 2, pada Geometry Mesh, kemudian meng-klik auotosize dimensions pada Box Mesh Dimension. Dengan demikian ukuran pada mesh akan ter-set sesuai dengan default, yang mana sudah sesuai dengan mesh pada video tutorial.
  [[File:Step 2 1.jpg|600px|]] [[File:Step 3 1A.jpg|600px|]]
+
  [[File:Step 2 1.jpg|600px|]]  
 +
[[File:Step 3 1A.jpg|600px|]]
  
 
3. Menentukan box mesh boundary, sumbu-x positif sebagai outlet, x negatif adalah inlet, y positif adalah wall dan sumbu sisanya adalah boundary.  
 
3. Menentukan box mesh boundary, sumbu-x positif sebagai outlet, x negatif adalah inlet, y positif adalah wall dan sumbu sisanya adalah boundary.  
Line 56: Line 57:
 
  [[File:Step 11A 1.jpg|600px|thumb|center]]
 
  [[File:Step 11A 1.jpg|600px|thumb|center]]
  
 +
11. Berikut ini adalah tampilan model valve setelah di alihkan pada aplikasi paraview.
 +
[[File:Step 12 1.jpg|600px|thumb|center]]
 +
 +
12. Perlu diketahui pada aplikasi CFDSOF, besaran-besaran seperti kecepatan, tekanan dll sudah terset secara default sebagai besaran kinematik. Oleh sebab itu perlu dilakukan penurunan atau perhitungan menggunakan fitur kalkulator. Untuk mencari pressure drop diperlukan tekanan total pada inlet dan tekanan total pada outlet. Proses perhitungan untuk mencari pressure drop akan saya jabarkan satu per satu menggunakan aplikasi paraview ini. Step pertama yaitu mencari tekanan static (pstatic) terlebih dahulu dengan mengalikan pkinematik (p) dengan rho(p*).
 +
[[File:Step 13 1.jpg|600px|thumb|center]]
 +
 +
13. Setelah mengetahui pstatic, kita perlu untuk mencari pdynamic dalam kaitannya untuk mencari pTotal pada valve. Namun dalam mencari pDynamic diperlukan kecepatan atau magnitude U (Rumus pDynamic : 0,5*rho*magU^2) oleh sebab itu terlebih dahulu saya mencari magU. dengan rumus: sqrt(U_X^2+U_Y^2+U_Z^2).
 +
[[File:Step 14 1 (2).jpg|600px|thumb|center]]
 +
 +
14. Setelah magU diketahui, sekarang dapat mencari pdynamic menggunakan rumus sebelumnya.
 +
[[File:Step 15 1.jpg|600px|thumb|center]]
 +
 +
15. Tekanan total didapat dengan menjumlahkan pStatic dengan pDynamic
 +
[[File:Step 16 1.jpg|600px|thumb|center]]
 +
 +
16. Setelah itu, untuk menghitung pressure drop, diperlukan nilai tekanan spesifik pada titik inlet dan outlet. Oleh karena itu, saya melakukan ekstrak blok melalui menu alphabetical, kemudian mengklik inlet untuk memunculkan render titik inlet.
 +
[[File:Step 17 1.jpg|600px|thumb|center]]
 +
 +
17. Hal yang sama saya lakukan pada titik outlet.
 +
[[File:Step 18 1.jpg|600px|thumb|center]]
 +
 +
18. Kemudian, saya lakukan integrate variable untuk mengetahui besaran-besaran yang ada spesifik pada suatu titik yaitu pada titik inlet dan outlet. Disana terdapat pTotal pada inlet dan outlet yang mana dibutuhkan untuk mencari pressure drop. Dimana jumlah pTotalinlet dan pTotaloutlet secara berturut adalah 0,0010025 dan 0,000286522.
 +
[[File:Step 19B 1.jpg|600px|thumb|center]]
 +
[[File:Step 20 1.jpg|600px|thumb|center]]
 +
 +
19. Dengan menggunakan program excel untuk mengkalkulasi, didapatkan pressure drop yang terjadi pada valve adalah sebesar 0,000715978.
 +
[[File:Step 21 1.jpg|600px|thumb|center]]
 
   
 
   
  

Revision as of 11:41, 19 November 2020

PROFIL

Nama  : Yoga Satrio Bramantyo Priambodo

NPM  : 1806181722

Kelas  : Sistem Fluida-03

Pertemuan 1 - Kamis, 12-11-2020

Pada pertemuan kali ini, materi yang dibahas adalah mengenai valve, sembari mereview materi tentang mekanika fluida terutama tentang aplikasi CFDSOF. Valve adalah suatu bagian pada pipa yang fungsu utamanya untuk mengatur, membuka, memulai dan menghentikan suatu aliran fluida.Adapun, CFDSOF itu sendiri berfungsi untuk memberikan suatu visualisai tentang aplikasi aliran fluida baik internal maupun eksternal. Tentunya banyak sekali kemudahan yang didapat dalam meggunakan aplikasi CFDSOF, diantaranya adalah: Mempermudah kalkulasi saat menghitung yang kaitanya dengan aliran fluida, karena menggunakan simulasi sehingga tidak perlu mengeluarkan biaya yang besar dalam mencoba suatu rancangan yang kaitannya dengan pengaliran fluida, dan banyak juga kelebihan lainnya.

Salah satu fungsi valve adalah

1. Tempat start/stop suatu aliran.
2. Tempat untuk meregulasi sebuah aliran.
3. Menghindari terjainya backflow.

Fokus pertemuan kali ini adadalah mengenai valve, oleh karena itu untuk dapat mempermudah memahami tentang valve dan tentang bagaimana cara valve itu sendiri bekerja. Saya menggunakan aplikasi CFDSOF. Pada simulasi menggunakan aplikasi CFDSOF ini, saya bertujuan untuk melihat bagaimana valve itu bekerja dengan mencari pressure drop yang terjadi pada valve tersebut. Adapun pressure drop itu sendiri didapat dari adanya perbedaan pressure atau tekanan antara pressure pada inlet dan pressure pada outlet. Sehingga delta pressure yang didapat menandakan besaran pressure drop yang terjadi.

Berikut akan saya berikan step by step pada saat saya melakukam simulasi pada valve dengan menggunakan aplikasi dari CFDSOF. Dengan tujuan mencari pressure drop sesuai dengan deskripsi saya pada paragraf diatas.

Berikut adalah valve yang saya gunakan dalam melakukan simulasi ini:

Valve 1 YSBP.jpg

1. Pertama, meng-import file mesh tersebut kedalam CFDSOF, kemudian menyesuaikan ukuran ataupun scale-nya. Karena pada mesh yang telah saya unduh sebelumnya ukuranyan sudah di set sesuai dengan yang ada pada video tutorial, sehingga scaling tidak perlu dilakukan.

Step 1 1.png

2. Mengatur survace refinementnya menjadi 2, pada Geometry Mesh, kemudian meng-klik auotosize dimensions pada Box Mesh Dimension. Dengan demikian ukuran pada mesh akan ter-set sesuai dengan default, yang mana sudah sesuai dengan mesh pada video tutorial.

Step 2 1.jpg 
Step 3 1A.jpg

3. Menentukan box mesh boundary, sumbu-x positif sebagai outlet, x negatif adalah inlet, y positif adalah wall dan sumbu sisanya adalah boundary.

Step 4 1.jpg

4. Mengatur Mesh Location sehingga posisinya terdapat di dalam cilinder pada valve, yang menandakan bahwa tempat tersebut dilalui oleh fluida. Kemudian klik opsi generate mesh pada menu paling bawah.

Step 5 1.jpg

5. Setelah mesh sudah ter-generate, lakukan checking pada mesh dengan menggunakan menu pada check mesh sampai ada indikator 'mesh ok'. Hal tersebut menandakan bahwa mesh yang di check tidak terdapat masalah secara geometris dan siap untuk dilakukan simulasi aliran fluida.

Step 6 1.jpg

6. Setelah mengatur geometri dan mesh, saya beralih ke model untuk menentukan jenis aliran fluida yang akan melalui valve tersebut. Pertema-tama saya menentukan simulation model terlebih dahulu dengan mengubah laminar menjadi RANS pada menu Turbulance, sehingga akan muncul menu Turbulance pada sidebar Model.

Step 7 1.jpg

7. Langkah selanjutnya adalah mengubah turbulance model dari standart ke SST k-w pada menu Turbulance pada sidebar.

Step 8 1.jpg

8. Kemudian mengatur boundary property, melalui menu Boundary Conditions. Dengan membuat inlet menjadi velocity inlet dengan velocity-nya sebesar 1 meter per second, kemudian membuat outlet menjadi outflow dengan boundaries lainnya dibuat default saja. Adapun velocity-nya dibuat menjadi 1 m/s menandakan bahawa adanya aliran fluida yang masuk melalui inlet dengan kecepatannya sebesar 1 m/s.

Step 9A 1.jpg
Step 9B 1.jpg

9. Setelah itu, kita dapat beranjak ke CFD-Solve untuk menjalankan simulasi kita pada valve seusai dengan parameter yang telah kita set (Model dll selain pada set penjelasan diatas dibuat menjadi default saja.). Pertama, yang saya lakukan pada menu CFD-solve adalah mengatur number of literationnya menjadi sebanyak 3000 literasi dan men-setting data writting control menjadi run time pada literasi ke-3000. Kemudian jalankan operasi run solver.

Step 10 1.jpg

Selama menunggu literai mencapai titik konvergen, akan terdapat grafik residual yang akan muncul pada monitor.

Step 11B 1.jpg

10. Rupanya pada model yang saya simulasikan, literasi sudah mencapai konvergen pada literasi ke 967 dalam waktu kurang dari 1 menit. Setelah mencapai konvergen, barulah dapat dilakukan alisis aliran fluida pada valve melalui menu CFD-Post yang kemudian akan dialihkan ke aplikasi paraview.

Step 11A 1.jpg

11. Berikut ini adalah tampilan model valve setelah di alihkan pada aplikasi paraview.

Step 12 1.jpg

12. Perlu diketahui pada aplikasi CFDSOF, besaran-besaran seperti kecepatan, tekanan dll sudah terset secara default sebagai besaran kinematik. Oleh sebab itu perlu dilakukan penurunan atau perhitungan menggunakan fitur kalkulator. Untuk mencari pressure drop diperlukan tekanan total pada inlet dan tekanan total pada outlet. Proses perhitungan untuk mencari pressure drop akan saya jabarkan satu per satu menggunakan aplikasi paraview ini. Step pertama yaitu mencari tekanan static (pstatic) terlebih dahulu dengan mengalikan pkinematik (p) dengan rho(p*).

Step 13 1.jpg

13. Setelah mengetahui pstatic, kita perlu untuk mencari pdynamic dalam kaitannya untuk mencari pTotal pada valve. Namun dalam mencari pDynamic diperlukan kecepatan atau magnitude U (Rumus pDynamic : 0,5*rho*magU^2) oleh sebab itu terlebih dahulu saya mencari magU. dengan rumus: sqrt(U_X^2+U_Y^2+U_Z^2).

Step 14 1 (2).jpg

14. Setelah magU diketahui, sekarang dapat mencari pdynamic menggunakan rumus sebelumnya.

Step 15 1.jpg

15. Tekanan total didapat dengan menjumlahkan pStatic dengan pDynamic

Step 16 1.jpg

16. Setelah itu, untuk menghitung pressure drop, diperlukan nilai tekanan spesifik pada titik inlet dan outlet. Oleh karena itu, saya melakukan ekstrak blok melalui menu alphabetical, kemudian mengklik inlet untuk memunculkan render titik inlet.

Step 17 1.jpg

17. Hal yang sama saya lakukan pada titik outlet.

Step 18 1.jpg

18. Kemudian, saya lakukan integrate variable untuk mengetahui besaran-besaran yang ada spesifik pada suatu titik yaitu pada titik inlet dan outlet. Disana terdapat pTotal pada inlet dan outlet yang mana dibutuhkan untuk mencari pressure drop. Dimana jumlah pTotalinlet dan pTotaloutlet secara berturut adalah 0,0010025 dan 0,000286522.

Step 19B 1.jpg
Step 20 1.jpg

19. Dengan menggunakan program excel untuk mengkalkulasi, didapatkan pressure drop yang terjadi pada valve adalah sebesar 0,000715978.

Step 21 1.jpg




Visit :

Yoga Satrio Bramantyo Priambodo