PRAKTEK MENGGUNAKAN PROGRAM CFDSOF UNTUK MEMPELAJARI FENOMENA DIFUSI (KONDUSI) ID

Oleh Zia Ruya Hilal; http://ziaruya.blogspot.com/

No	langkah-gambar	Rincian Langkah kerja	Keterangan
1		Dimulai dari login ke CFDSOF,	Setelah Remote Dekstop Connection terbuka, kemudian log in dengan username dan password yang dimiliki
2		Masukan username, dan password	Masukan username sesuai dengan personal masing-masing
3		AloMemori, dalam hal ini bisa ke tools input lalu Alomemori,	atau masukan nilai in1 lalu masukan N untuk SI
4	cell I 7, dan cel J 3	Atur domain nilai, 1 untuk panjang, nilai 0.05 untuk tinggi,	menentukan dimensi dan ukuran dari domain, serta jumlah cell untuk tiap arah domain
5		Atur cell membuat cell menjadi bagian in w2, dan out w3, supaya berbeda dengan dinding	Inlet w2 outlet w3 Wall 1 sebagai boundary, wall 2 sebagai ujung batang suhu lebih tinggi, wall 3 sebagai ujung batang suhu lebih rendah Inputàcellàtayang Klik I1,J2 – ubah W1 menjadi W2 – pakai Klik I10,J2 – ubah w1 menjadi w3 – pakai - tutup
5	Inlet untuk w2 dengan temperatur sebesar 273 K dan w2 menggunakan nilai temperatur bawaan, yaitu sebesar 293 K	kondisi sempadan KS	Diberikan 2 kondisi yang berbeda. Kondisi 1, boundary dianggap adiabatic dengan memilih fluks panas = 0. Kondisi seperti ini terjadi jika system diisolasi. Diperkirakan suhu yang mengalir dari wall 2 ke wall 3 akan mengalami penurunan secara linear. Kondisi 2, boundary dianggap non adiabatic dengan memilih fluks panas = 10. Kondisi non adiabatic ini diperkirakan akan mempengaruhi perubahan suhu pada wall 2 (suhunya menjadi lebih rendah dibandingkan dengan suhu wall 2 pada kondisi 1 ketika simulasi), karena selain suhu wall 2 mengalir ke arah wall 1, suhu tersebut juga akan mengalir ke lingkungan yang suhunya lebih rendah darinya melalui boundary yang tidak diisolasi. Sedangkan pada bagian tengah dari system suhunya akan lebih panas dari bagian sekitarnya, karena pada bagian tersebut kemungkinan sudah tidak terjadi perpindahan kalor dari system ke lingkungan karena sudah mencapai suhu setimbang.
7	Pilih persamaan	Menentukan persamaan atur yang akan kita gunakan pada perhitungan. Disini, persamaan yang kita gunakan hanyalah property/temperatur dan entalpi.	Persamaan kec-U, kec-V, dan tekanan tidak perlu kita gunakan karena kita akan membuat kecepatan u bernilai konstan, untuk menentukan persamaan yang digunakan pada CFDSOF
8	Mengatur kondisi fisikal fluida	kondisi fisikal yang terpenting disini adalah menentukan properties fisik dari fluida dengan beberapa nilai densitas yang bervariasi	Fluida dianggap memiliki kondisi fisikal seperti air, sehingga menggunakan densitas, viskositas, kondisi termal, dan panas jenis bawaan.
9	Plot Residu jumlah Iterasi	Olahàamatanàresiduàcentang plot
10		Iterasi	Proses hingga mencapai konvergensi dari numerik
11	Penayangan hasil dan analisis data Kondisi 1: Kondisi 2:	Tayang Hasilàkonturàcentang ‘penuh, nilai modal, klipDIRentang’àtayang Pada kondisi 1, yaitu pada keadaan adiabatic dimana diberikan kondisi boundary dengan flux panas = 0. Didapati kontur yang menunjukkan bahwa panas mengalir dari W2 ke W3 (suhu mengalir dari tinggi ke rendah) dengan perubahan suhu menurun secara linear.	Pada kondisi 2, yaitu pada keadaan non adiabatic dimana terjadi perubahan energy di dalam system akibat dari perpindahan panas antara system dan lingkungan yang terjadi melalui boundary yang diberikan fluks panas = 10. Sehingga kontur menunjukkan perubahan suhu yang tidak linear, tetapi suhu mulanya naik dari wall 2 ke bagian tengah system, lalu turun dari bagian tengah ke wall 3(ditunjukan dengan dimulai dari warna hijau ke merah kemudian hijau lagi sampai berwarna biru). Keadaan tersebut diakibatkan oleh suhu W2 yang juga mengalir ke lingkungan yang suhunya lebih rendah, sehingga suhunya justru menjadi lebih rendah dari bagian tengah system yang tidak mengalami pertukaran panas dengan lingkungan karena sudah mencapai keseimbangan.

Analisa: Dari proses yang sudah dilakukan dalam menggunakan program CFDSOF Bapak Ahmad Indra Siswantara yakni memperoleh gambar hasil simulasi, Dapat terlihat terdapat berbagai macam warna pada kontur kecepatan pada gambar di atas. Warna merah menandakan kecepatan alir yang tinggi, sedangkan warna biru menandakan kecepatan alir yang rendah. adanya perubahan kecepatan u ataupun perubahan densitas, keduanya memberikan efek yang tidak terlalu signifikan terhadap hasil yang didapat, sehingga disini kita akan mencoba membuat variasi hanya terhadap perubahan densitas.