Vortex Shedding

Artikel

Vortex Shedding

http://simduc.blogspot.com/ 09.04 Komentar

mohon maaf website ini sementara dinonaktifkan karena beralih ke website simdupen

Fenomena Vortex Shedding 

Bila suatu medan aliran fluida (air atau udara, misalnya) terhalang oleh sebuah benda maka pola aliran fluida tersebut akan terganggu dari kondisi stasionernya lalu akan mencari kondisi kesetimbangan barunya. Misalkan pada kasus sebuah silinder yang berada dalam aliran steady, maka akan terjadilah suatu pola aliran tertentu di sekeliling permukaan silinder tersebut. Ternyata, pola aliran ini salah satunya tergantung pada suatu parameter yang disebut Angka Reynolds (Reynolds number), Re. Parameter aliran fluida ini didefinisikan dengan:

Dimana D adalah diameter silinder, U adalah kecepatan aliran fluida datangnya dan v menyatakan viskositas kinematis fluida.

Berdasarkan banyak percobaan visualisasi aliran yang telah dilakukan, nilai Re inilah yang akan menentukan bagaimana bentuk pola aliran yang akan terjadi. Beberapa di antaranya misalnya, bila nilai Re < 5, maka yang terjadi adalah pola aliran yang mulus, tanpa terjadi pusaran-pusaran lokal fluida (vortex) dan tidak terjadi pula pemisahan aliran pada saat aliran sudah melewati silinder (creeping flow).

Selanjutnya bila kecepatan aliran dinaikkan, yang berarti nilai Re makin bertambah besar, misalnya untuk rentang 5 < Re < 40, maka akan mulai terbentuk vortek. Dalam rentang nilai Re ini akan terbentuk sepasang vortek simetris di belakang silinder yang berputar stasioner tanpa terpecah selama rentang nilai Re tidak berubah.

Namun ketika nilai Re ini terus dinaikkan, maka medan aliran makin menjadi tidak stabil, yang mana lambat-laun formasi vortek yang terbentuk mulai berantakan dengan pola-pola yang tertentu. Maka pada saat itulah akan timbul suatu fenomena yang dinamakan Vortex Shedding (Pelepasan Vortex ), yang mulai terjadi pada saat nilai Re > 40.

Fenomena ini adalah terlepasnya vortek secara bolak-balik di sisi-sisi silinder dengan pola dan frekuensi tertentu. Pola pelepasan vortek ini pun secara lebih detil akan memiliki bentuk tertentu sesuai dengan rentang angka Re-nya.

Fenomena pelepasan vortek ini memang biasa terjadi pada hampir semua jenis aliran fluida yang memiliki nilai angka Re > 40. Pada nilai Re ini, lapisan batas (boundary layer) di sekeliling permukaan silinder akan memisah akibat adanya gradien tekanan balik dari geometri yang divergen dari aliran di sekitar sisi belakang silinder.

mohon maaf website ini sementara dinonaktifkan karena beralih ke website simdupen

Baca selengkapnya

Tutorial Ansys cfx - Efek Viskositas Fluida

Ansys

Tutorial Ansys cfx - Efek Viskositas Fluida

http://simduc.blogspot.com/ 08.31 Komentar

mohon maaf website ini sementara dinonaktifkan karena beralih ke website simdupen

Pada Tutorial ini kita akan belajar membuat sebuah simulasi aliran fluida menggunakan software Ansys-cfx dimana sifat fluida tersebut kita setting terutama dynamic viscosity tujuannya untuk mengetahui fenomena aliran fluida, Apakah aliran laminer atau turbulen bila viscosity sebesar 2,85 [kg.m^-1.s^-1] dan density=997[kg m^-3] dengan kecepatan fluida mengalir melewati silinder sebesar 2[m^-1]?... Untuk jawabanya bisa lihat gambar diatas.

Kita akan mulai dengan membuat Geometri, ikuti langkah-langkah seperti di tunjukkan di bawah ini.

1. Buka Workcbench terlebih dahulu yaitu dengan cara klik star menu,pilih all program>Ansys 12.0>Workbench. Bila icon Workbench udah ada di start menu langsung klik kiri.
   
   Tampilan awal jendela workbench seperti di bawah.
   
2. Pada toolbox pilih Fluid Flow (CFX)  dan klik kiri 2x  atau klik tahan dan geser ke layar project schematic, Kemudian cari dan ganti Analysis type-nya 3D pada properties of schematic untuk membuat modelnya klik kanan geometry > New geometry.
   
   Jika properties schematic belum muncul, maka klik view pilih dan centang project schematic.
   
3. Ketika jendela Geometry terbuka kita harus memilih units (satuan) pilih meter saja setelah itu klik ok.
   
   Langkah selanjutnya membuat sketch lingkaran dan persegi panjang dengan cara klik XYplane untuk meletakkan sketch lalu klik pada gambar yang dilingkari warna merah step 1,setelah muncul Sketch1 dibawah XYPlane lakukanlah klik kanan Sketch1 lalu pilih Look at yang dilingkari warna merah step2,tujuanya menggambar dalam pandangan normal. Kemudian klik Sketching>pilih dan klik Draw.
   

   

   Setalah tampilan draw terlihat lakukan seperti petunjuk gambar dibawah ini.klik circle untuk menggambar perhatikan gambar dibawah. pertama klik pada posisi seperti titik 1 Cir terus klik titik 2 cir, selanjutnya untuk buat rectangle dengan langkah yang sama. Setelah selesai klik Dimensions. ”untuk pembatalan pencet tombol Esc pada keyboard”.
   
   Langkah selanjutnya memberi ukuran pada persegi panjang dan lingkaran,ikuti sesuai petunjuk dibawah.”untuk pembatalan pencet tombol Esc pada keyboard”.
   

   

   Setelah melakukan pengaturan ukuran selanjutnya sketch tersebut diberi ketebalan dengan cara klik modeling >Sketch1> Extrude > Generate.
   

   

   
   

   
   klik tanda + samping 1parts,1body > klik solid lalu perhatikan pada details of body cari fluid/solid ganti material solid ke fluid dan juga pada body ketik fluida.
   

   

   
   
   
4. kembali ke workbench dan memulai edit meshing dengan cara klik kanan mesh>klik edit.
    
   Tampilan awal Meshing
   
   Untuk meshing klik kanan mesh>klik Generate mesh dan juga sesuaikan di bawah kolom defaults (CFD dan CFX).
   
   
   Setting boundary condition dengan memberi nama domain dengan cara klik kanan permukaan lalu pilih Create Named Selection.
   
   
   Secara otomatis akan muncul selection name dan isi dengan nama fluida masuk >OK.
   
   
   Untuk pemberian nama domain fluida keluar,silinder,atas dan bawah sama seperti langkah di atas.
   
   
   Setelah itu di update dengan cara klik kanan mesh pilih dan klik update.kemudian kembali Wrokbench dan klik file>Save As.
   
   
5. Pilih dan klik kanan Setup >klik edit. 
   
   Tampilan awal Setup
   
   Step 1 . Pada Analysis type klik kanan > klik edit lalu pilih steady state di option > ok.  
   
   Step 2.Pada materials pilih dan klik 2x water kemudian sesuaikan seperti gambar dibawah >ok.
   
   Step 3. Klik kanan Default Domain pilih insert dan klik Boundary, kemudian edit boundary condition untuk fluida masuk (inlet), fluida keluar (outlet), silinder (wall), atas (opening), bawah (opening). Oke biar lebih jelas ikuti prosedur seperti gambar dibawah.  
   
   Ganti boundary 1 menjadi fluida masuk > ok. 
   
   Sesuaikan di basic settings dan juga boundary Details seperti gambar di bawah >apply>ok.  
   
      
   
   Untuk fluida keluar,silinder,atas dan bawah lakukan sesuai gambar di bawah dengan prosedur yang sama pada fluida masuk.

          Edit dan sesuaikan <<Fluida Keluar>>

          Edit dan sesuaikan <<silinder>>

        

          Edit dan sesuaikan <<atas>>  

          Edit dan sesuaikan <<bawah>>

 

        

        Setelah mengatur boundary condition, maka menentukan jenis fluida yaitu kita memakai water.

        caranya klik kiri 2x pada Default Domain.kemudian cari dan pilih material water. agar jelas lihat

        persegi warna merah di gambar bawah.

        Langkah selanjutnya solver, sesuaikan gambar dibawah > ok. 

    6. Selanjutlah running di solution, dengan cara klik kanan solution,tunggu sampai muncul
        Define Run.

         untuk initialization option,pilih initial conditions > klik Star Run  

           Hasil akhir running bisa lihat gambar dibawah.

     7. Langkah terakhir klik kanan results > edit, di results ini kita bisa mengambil data sesuai
         kebutuhan.

         Jika kita ingin melihat fenomena aliran steady melewati silinder, bisa menggunakan streamline dengan
         cara klik insert > pilih dan klik streamline > ok.

  Perhatikan dan edit start form,of point,Direction dan centang silinder setelah itu > klik Apply.

Selamat Mencoba....<<<TERIMA KASIH>>>

mohon maaf website ini sementara dinonaktifkan karena beralih ke website simdupen

Baca selengkapnya

Computational Heat Transfer

Artikel

Computational Heat Transfer

http://simduc.blogspot.com/ 16.10 Komentar

mohon maaf website ini sementara dinonaktifkan karena beralih ke website simdupen

Panas ( kalor ) merupakan salah satu bentuk energi. Energi dapat berpindah dari suatu tempat ke tempat lain, dan dapat pula berubah bentuk, dari bentuk energi satu ke energi lain. Perpindahan panas merupakan berpindah energi kalor dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah. Perpindahan panas akan terjadi apabila ada perbedaan temperatur.

Perpindahan panas masih akan terus berlangsung sampai diperoleh suhu kesetimbangan dengan lingkungan. Kecepatan perpindaha panas tergantung pada perbedaan suhu antara kedua bahan, semakin besar perbedaan suhu antara kedua bahan, maka semakin besar kecepatan pindah panas antara kedua bahan tersebut. Perbedaan suhu antara sumber panas dan penerima panas merupakan gaya tarik dalam pindah panas. Peningkatan perbedan suhu akan meningkatkan gaya tarik sehingga meningkatkan kecepatan pindah panas.

Distribusi temperatur merupakan hal yang penting untuk mengetahui aliran kalor. Distribusi temperatur dan perpindahan kalor merupakan sesuatu yang menarik pada banyak penelitian dan aplikasi teknik, seperti dalam merancang penukar kalor inti reaktor nuklir, system pemanas dan sistem pendingin ruangan, serta sistem energi solar.

Dalam pembagiannya perpindahan kalor dibagi menjadi tiga mekanisme perpindahan kalor yaitu : konduksi, konveksi dan radiasi.

Perpindahan panas konduksi, konveksi dan radiasi. (sumber: idpengertian.com)

Dalam komputasi heat transfer digunakan metode beda hingga yaitu sebagai pendekatan dalam menghitung turunan numerik untuk menyelesaikan suatu pemodelan yang memiliki bentuk persamaan diferensial. Metode beda hingga dapat diturunkan dengan dua cara, yaitu dengan ekspansi deret Taylor dan dengan hampiran polinom interpolasi.

Deret Taylor

Adapun untuk penyelesaian persamaan konduksi 1D unsteady pada kasus perpindahan panas, metode yang dapat digunakan antara lain :

• Metode FTCS (Forward in Time Central in Space)
• Metode Laasonen
• Metode Crank-Nicolson

mohon maaf website ini sementara dinonaktifkan karena beralih ke website simdupen

Baca selengkapnya

Tutorial Solidworks

Tutorial Solidworks

http://simduc.blogspot.com/ 02.11 Komentar

>

mohon maaf website ini sementara dinonaktifkan karena beralih ke website simdupen

Cara Membuat TEXT di SOLIDWORK

 Membuat gambar atau model 3 dimensi (3D) kadang nampak menakutkan bagi sebagian orang, mereka menganggap pekerjaan tersebut sangat sulit dan hanya bisa dilakukan oleh orang-orang yang benar-benar ahli. Padahal jika dipelajari, tidak hal yang sulit dan tidak ada hal yang tidak mungkin, apalagi visualisasi 3 dimensi kadang memang diperlukan agar kita dapat mempresentasikan hasil rancangan kita, entah itu produk, ataukah sebuah system dengan lebih baik dan mudah dimengerti. Bila dahulu proses penggambaran harus dilakukan dengan manual menggunakan pensil dan tangan, kini dengan apa yang disebut CAD atau computer aided design, proses penggambaran dapat dilakukan dengan lebih mudah, efektif, dan presisi, termasuk untuk gambar 3D.

           Pada tutorial ini ditujukan untuk pemula, ya lansung saja Klik solidwork setelah menampilkan gambar seperti dibawah. Lalu klik New Document > Part    >OK  

 

Setelah anda melakukan prosedur di atas,tahap selanjutnya saya akan menjelaskan cara membuat TEXT pada Solidwork 2012

1.      Membuat sketch untuk profil yang akan di filled surface

-Klik sketch pada toolbar feature > pilih plane front 

mulai membuat sketch, gunakan center rectangle untuk membuat sketch seperti gambar di bawah ini, gunakan smart dimension untuk membuat ukuran yang di inginkan dan buat line di pusatnya 

 

2.      Membuat Filled surfaced

-klik exit sketch > Filled surface property manager akan muncul.

3.      Membuat text

-Klik Sketch > pilih front plane,lalu buat line di taruh pada pusat rectangle 

-klik text kemudian edit seperti gambar di bawah dengan font Bodoni MT size 72 > OK

      Hasilnya seperti  gambar dibawah

 

 

4.     Melakukan Trim surface pada toolbar Surface

      -Klik exit sketch

      -Klik Trim surface, kemudian isi Trim tools dengan cara melakukan klik pada text,lalu aktifkan Keep selections dan arahkan cursor pada objek rectangle dan klik tanda centang warna hijau

Bersambung, Akan di lanjutkan Pada tutorial Simulasi Flow Menggunakan ANSYS FLUENT 12.1

                                                                                       

                                                                              Terimakasih,Salam Forever

 

 

mohon maaf website ini sementara dinonaktifkan karena beralih ke website simdupen

Baca selengkapnya