36
CFDesignV.10 MODUL PRAKTIKUM PROGAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PANCASILA Srengseng Sawah Jagakarsa, Jakarta 12640 Telp. 021-7864730 Ext. 105 dan 126 Fax. 021-7270090

laporan Cfd

Embed Size (px)

DESCRIPTION

laporan

Citation preview

Page 1: laporan  Cfd

CFDesignV.10

MODUL PRAKTIKUM

PROGAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PANCASILA

Srengseng Sawah Jagakarsa, Jakarta 12640

Telp. 021-7864730 Ext. 105 dan 126 Fax. 021-7270090

Page 2: laporan  Cfd

i

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum.wr.wb

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala kasih dan limpahan karuniaNya

yang begitu besar, sehingga penulis dapat menyelesaikan Modul Praktikum CfdesignV.10

dengan baik.

Adapun tujuan penyusunan dari Modul ini adalah untuk saran penunjang Praktikum

simulasi CFDesignV.10 pada Progam Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas

Pancasila Jakarta.

Semoga Modul Praktikum ini dapat bermanfaat bagi pembaca. Penulis meminta maaf jika

ada kesalahan dalam pembuatan Modul Praktikum ini. Oleh karena itu, penulis menerima

dengan tangan terbuka segala saran, kritik, dan masukan yang bermanfaat dalam

menyempurnakan Modul Praktikum ini. Akhir kata, penulis ingin menyampaikan rasa terima

kasih sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah memberi masukan dan bantuan serta

bagi para pembacanya.

Wassalamualaikum.wr.wb

Jakarta, Maret 2012

Penulis

Page 3: laporan  Cfd

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR………………………………………………………………..……….

DAFTAR ISI………………………………………………………………..…………………

PENDAHULUAN…………………………………………………………………………….

TATA CARA MENJALANKAN CFDesignV.10……………………………………..……..

MODUL 1. Keran………………………………………………………………………..........

MODUL 2. Projek……..………………………………………………………………………

MODUL 3. Pemanasan Matahari….………………………………………………………….

MODUL 9. Turbin Air……………………………………………………………..................

LAMPIRAN…………………………………………………………………………………...

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………………………....

i

ii

1

3

5

12

21

28

32

33

Page 4: laporan  Cfd

1

PENDAHULUAN

Computational Fluid Dynamics (CFD) adalah metode perhitungan dengan sebuah

kontrol dimensi, luas dan volume dengan memanfaatkan bantuan komputasi komputer

untuk melakukan perhitungan pada tiap-tiap elemen pembaginya. Prinsipnya adalah suatu

ruang yang berisi fluida yang akan dilakukan penghitungan dibagi menjadi beberapa

bagian, hal ini sering disebut dengan sel dan prosesnya dinamakan meshing. Bagian-bagian

yang terbagi tersebut merupakan sebuah kontrol penghitungan yang akan dilakukan adalah

aplikasi. Kontrol-kontrol penghitungan ini beserta kontrol-kontrol penghitungan lainnya

merupakan pembagian ruang yang disebut tadi atau meshing. Nantinya, pada setiap titik

kontrol penghitungan akan dilakukan penghitungan oleh aplikasi dengan batasan domain

dan boundary condition yang telah ditentukan. Prinsip inilah yang banyak dipakai pada

proses penghitungan dengan menggunakan bantuan komputasi komputer. Contoh lain

penerapan prinsip ini adalah Finite Element Analysis (FEA) yang digunakan untuk

menghitung tegangan yang terjadi pada benda solid.

Sejarah CFD berawal pada tahun 60-an dan terkenal pada tahun 70-an awalnya

pemakaian konsep CFD hanya digunakan untuk aliran fluida dan reaksi kimia, namun

seiring dengan perkembangannya industri ditahun 90-an membuat CFD makin dibutuhkan

pada berbagai aplikasi lain. Contoh sekarang ini banyak sekali paket-paket software CAD

menyertakan konsep CFD yang dipakai untuk menganalisa stress yang terjadi pada desain

yang dibuat. Pemakaian CFD secara umum dipakai untuk memprediksi :

Aliran dan panas

Transfer massa

Perubahan fasa seperti pada proses melting, pengembunan dan pendidihan

Reaksi kimia seperti pembakaran

Gerakan mekanis seperti piston dan fan

Tegangan dan tumpuan pada benda solid

Gelembung elektromagnetik

CFD adalah penghitungan yang mengkhususkan pada fluida. Mulai dari aliran

fluida, heat transfer dan reaksi kimia yang terjadi pada fluida. Atas prinsip-prinsip dasar

mekanika fluida, konservasi energi, momentum, massa, serta species, penghitungan

dengan CFD dapat dilakukian. Secara sederhana proses penghitungan yang dilakukan oleh

aplikasi CFD adalah dengan kontrol-kontrol penghitungan yang telah dilakukan maka

kontrol penghitungan tersebut akan melibatkan dengan memanfaatkan persamaan-

persamaan yang terlibat. Persaman-persamaan ini adalah persamaan yang membangkitkan

dengan memasukan parameter apa saja yang terlibat dalam domain. Misalnya ketika suatu

model yang akan dianalisis melibatkan temperatur berarti model tersebut melibatkan

persamaan energi atau konservasi dari energi tersebut. Inisialisasi awal dari persaman

adalah boundary condition. Boundary condition adalah kondisi di mana kontrol-kontrol

perhitungan didefinisikan sebagai definisi awal yang akan dilibatkan kekontrol-kontrol

penghitungan yang berdekatan dengannya melalui persaman-persamaan yang terlibat.

Page 5: laporan  Cfd

2

Secara umum proses penghitungan CFD terdiri atas 3 bagian utama:

1. Prepocessor

2. Processor

3. Post processor

Prepocessor adalah tahap dimana data diinput mulai dari pendefinisian domain

serta pendefinisian kondisi batas atau boundary condition. Ditahap ini juga sebuah benda

atau ruangan yang akan dianalisis dibagi-bagi dengan jumlah grid tertentu atau sering juga

disebut dengan meshing. Tahap selanjutnya adalah processor, pada tahap ini dilakukan

proses penghitungan data-data input dengan persamaan yang terlibat secara iteratif.

Artinya penghitungan dilakukan hingga hasil menuju error terkecil atau hingga mencapai

nilai yang konvergen. Penghitungan dilakukan secara menyeluruh terhadap volume kontrol

dengan proses integrasi persamaan diskrit. Tahap akhir merupakan tahap post processor di

mana hasil perhitungan diinterpretasikan ke dalam gambar, grafik bahkan animasi dengan

pola warna tertentu.

Hal yang paling mendasar mengapa konsep CFD (software CFD) banyak sekali

digunakan dalam dunia industri adalah dengan CFD dapat dilakukan analisis terhadap

suatu sistem dengan mengurangi biaya eksperimen dan tentunya waktu yang panjang

dalam melakukan eksperimen tersebut. Atau dalam proses design enggineering tahap yang

harus dilakukan menjadi lebih pendek. Hal ini yang mendasari pemakaian konsep CFD

adalah pemahaman lebih dalam akan suatu masalah yang akan diselesaikan atau dalam hal

ini pemahaman lebih dalam mengenai karakterisrik aliran fluida dengan melihat hasil

berupa grafik, vektor, kontur dan bahkan animasi.

Page 6: laporan  Cfd

3

Tata Cara Menjalankan Program CfdesignV.10

A. Membuka Program CFDesignV.10

1. Langkah pertama buka program CfdesignV.10 melalui Desktop computer anda

klik/enter progam CFDesignV.10

Atau bisa melalui klik start, all programs, CFdesign 10.0, klik program CFDesign

10.0

2. Langkah kedua dapat secara langsung melalui program PRO-E, perhatikan gambar di

bawah ini,

Page 7: laporan  Cfd

4

B. Menjalankan progam CFDesignV.10

Setelah progam CFD terbuka,

Tata Cara Navigasi Menggunakan Mouse Dalam CFDesignV.10

Perintah CFDesignV.10 :

Perintah Kegunaan

Scroll ke bawah pada roda tengah mouse tepat pada benda

kerja Perbesar gambar

Scroll ke atas pada roda tengah mouse tepat pada

benda kerja Perkecil gambar

Tekan Ctrl + Tekan scroll mouse kemudian digerakan Rotasi benda kerja

Tekan Ctrl + Tekan kanan Mouse lalu digerakan Memindahkan posisi benda kerja

Klik kanan Mouse pada benda kerja Menghilangkan bagian dari benda kerja

Klik kanan Mouse di luar benda kerja Mengembalikan bagian dari benda kerja

Tekan Shift + Tekan scroll mouse kemudian digerakan Memutar benda kerja searah pada satu sumbu

Klik kiri pada benda kerja Untuk menandai benda kerja

Page 8: laporan  Cfd

5

Modul 1

Keran

Dalam latihan 1 ini, kita akan menganalisa aliran fluida cair/air melalui sebuah model

sederhana dari sebuah keran rumah tangga. Terdapat aliran air panas dan aliran air dingin

memasuki keran inlet, lalu dicampur oleh pengaduk, dan mengalir keluar melalui lubang

keluar outlet. Material pipa terbuat dari tembaga. Model CAD terdiri dari hanya bagian

padat dan tutup pada aliran masuk dan keluar. Sisanya bagian kosong di mana air mengalir,

dan ketika memasuki progam CFDesign model, secara otomatis akan membuat volume

aliran terisi dengan fluida. Ukuran benda kerja akan ditetapkan secara otomatis. Aliran fluida

panas dan dingin akan dijalankan secara terpisah, tetapi transisi antara kedua aliran tersebut

akan menjadi otomatis.

Benda kerja terdiri dari dua bagian yakni, pipa dan pengaduk. Berikut adalah gambar

benda kerja yang dianalisis mengunakan progam CFD.

Selanjutnya untuk memulai melakukan analisis Latihan 1 melalui progam CFD ini maka

langkah-langkah yang harus dilakukan adalah:

1. Klik pada Menu Bar pada pojok kiri atas, file lalu klik new, atau melalui keyboard

tekan Ctrl+N.

2. Selanjutnya buka Local Disk (C:), CFdesign100, Examples, ProEngineer-Wildfire,

faucet, klik open pada file faucet.asm.13

Page 9: laporan  Cfd

6

3. Langkah selanjutnya mengatur satuan yang akan digunakan, caranya arahkan kursor

anda ke arah pojok kiri atas, satuan yang digunakan adalah millimeter (mm)

4. Selanjutnya masuk ke pada bagian sebelah atas kiri. Di dalam

geometry ini pilih Void Fill untuk menutup lubang yang ada lihat gambar di bawah

ini.

Selanjutnya arahkan kursor ke salah satu ujung lubang

lalu klik kiri hingga muncul lingkaran merah seperti

gambar di atas, dan klik Build surface pada Control

Bar, lihat gambar di samping kiri. Lakukan proses ini

pada dua lubang yang lainnya sehingga lubang

tersebut tertutup semua.

Page 10: laporan  Cfd

7

5. Selanjutnya lihat pada Control Bar Geometry, lalu klik Fill void, lihat gambar di

bawah ini.

6. Selanjutnya masuk ke

7. Mengatur kondisi kecepatan aliran pada Inlet lubang tempat masuk dengan cara klik

kiri pada dua lubang hingga berwarna merah, perhatikan tanda panah pada gambar di

bawah ini,

lalu masukan data pada Property settings sesuai gambar tabel di atas, dan klik Apply.

Page 11: laporan  Cfd

8

8. Mengatur kondisi besarnya temperatur pada Inlet lubang tempat masuk dengan cara

klik kiri pada salah satu lubang hingga berwarna merah, lalu masukan data pada

Property settings perhatikan gambar di bawah ini,

dan klik Apply.

Lalu lakukan hal yang sama sesuai urutan langkah no. 8 pada lubang yang satu lagi

tetapi data yang dimasukan berbeda, perhatikan gambar di bawah ini,

dan klik Apply.

9. Mengatur kondisi besarnya pressure (tekanan) pada lubang keluar atau Outlet dengan

cara dengan cara klik kiri pada salah satu lubang yang paling besar hingga berwarna

merah, lalu masukan data pada Property settings, perhatikan gambar di bawah ini,

dan klik Apply.

Page 12: laporan  Cfd

9

10. Proses selanjutnya adalah masuk ke Mesh Definitions klik kiri pada gambar

selanjutnya klik Automatic size lihat gambar di bawah ini,

11. Selanjutnya masuk ke Material and Devices untuk memberikan data

bahan material apa yang akan digunakan pada proses ini.

a. Untuk material pipa yang digunakan, pertama klik kiri bagian pipa terluar hingga

berwarna merah, lihat gambar di bawah ini,

lalu klik kanan sebanyak dua kali untuk menampilkan pipa bagian dalam, dan

selanjutnya klik kiri pada pipa tersebut, lalu masukan data pada Property settings

sebagai berikut, lihat gambar di bawah ini,

lalu klik Apply. Setelah itu arahkan kursor anda kembali ke benda kerja dan klik

kanan di luar benda kerja, untuk mengembalikan gambar ke bentuk semula.

Page 13: laporan  Cfd

10

b. Memasukan data aliran fluida yang digunakan, yakni dengan cara klik kanan pada

benda kerja untuk menampilkan gambar fluidanya dan klik kiri hingga berubah

warna menjadi merah. Selanjutnya masukan data pada Property settings,

perhatikan gambar di bawah ini,

lalu klik Apply. Setelah itu klik kanan di luar benda kerja untuk mengembalikan

gambar kerja ke bentuk semula.

12. Proses selanjutnya masuk ke Analyze , perhatikan pada menu Control

Bar lalu ikuti petunjuk pada gambar di bawah ini,

dan klik Go, untuk menjalankan analisis CFD. Dalam proses ini, analisis CFD sedang

berjalan biarkan proses ini berjalan hingga benar-benar selesai. Jika proses ini

urutannya benar maka benda kerja akan berubah warna dan muncul gambar grafik di

bawah benda kerja. Proses analisis CFD ini telah selesai. Lihat gambar hasil analisis di

bawah ini,

Page 14: laporan  Cfd

11

13. Berikut gambar hasil analisis Keran menggunakan program CFD.

14. Terakhir simpan hasil analisa ini di dalam folder CFD anda dengan nama Faucet_CFD

lalu tutup progam CFD dan matikan komputer anda

Page 15: laporan  Cfd

12

Modul 2

Projeck

Sampai saat ini, semua latihan telah mencakup membuat dan menjalankan analisis

tunggal. Dalam latihan ini, kita akan memanfaatkan hubungan parametrik antara CFD dan

CAD untuk menjalankan analisis, melakukan perubahan pada geometri benda kerja, dan

kemudian menjalankan kembali analisis selanjutnya. Kita juga akan membuat dan

menjalankan model 3D sederhana. Kemudian menempatkan hasil analisis pertama ke dalam

projects CFD. Sebuah file CAD kedua kemudian akan dibaca oleh CFDesign, menciptakan

analisis kedua. Analisis ini akan ditambahkan ke projects CFD, dan pengaturan akan disalin

dari analisis pertama. Setelah menjalankan analisis kedua, kita akan melihat hasil dari kedua

proses analisis tersebut dengan menggunakan Desain Review Center (DRC) dalam progam

CFDesign.

Dan berikut adalah gambar benda kerja yang akan digunakan dalam latihan ini.

Selanjutnya untuk memulai melakukan analisis Latihan 1 melalui progam CFD ini maka

langkah-langkah yang harus dilakukan adalah:

1. Klik pada Menu Bar pada pojok kiri atas, file lalu klik new, atau melalui keyboard tekan

Ctrl+N.

2. Selanjutnya buka Local Disk (C:), CFdesign100, Examples, ProEngineer-Wildfire,

projects, klik open pada file design-1.asm

3. Langkah selanjutnya mengatur satuan yang akan digunakan, caranya arahkan kursor

anda ke arah pojok kiri atas, satuan yang digunakan adalah millimeter (mm)

4. Selanjutnya masuk ke

5. Mengatur kondisi kecepatan aliran pada Inlet masuk perhatikan di bawah ini,

Penyumbat

an

Fluida

Fluida Panas

Fluida Dingin

Page 16: laporan  Cfd

13

Klik pada pada benda kerja yang diberi tanda panah, kemudian masukan data pada

Property settings sesuai gambar di atas, dan klik Apply.

6. Mengatur kondisi Outlet pada benda kerja perhatikan di bawah ini,

Klik pada pada benda kerja yang diberi tanda panah, kemudian masukan data pada

Property settings sesuai gambar di atas, dan klik Apply.

7. Mengatur kondisi besarnya temperatur panas dan dingin pada Inlet masuk, perhatikan

gambar di bawah ini,

a. Temperatur Panas

dan klik Apply.

b. Temperatur Dingin

dan klik Apply.

Page 17: laporan  Cfd

14

8. Proses selanjutnya adalah masuk ke Mesh Definitions klik kiri pada gambar

selanjutnya klik Automatic size lihat gambar di bawah ini,

9. Selanjutnya masuk ke Material and Devices untuk memberikan data

bahan material apa yang akan digunakan pada proses ini. Perhatikan gambar di bawah

ini,

dan klik Apply. Kemudian sisanya adalah fluida Air_Constant.

10. Proses selanjutnya masuk ke Analyze , perhatikan pada menu Control

Bar lalu ikuti petunjuk pada gambar di bawah ini,

dan klik Go, untuk menjalankan analisis CFD. Dalam proses ini, analisis CFD sedang

berjalan biarkan proses ini berjalan hingga benar-benar selesai. Jika proses ini

urutannya benar maka benda kerja akan berubah warna dan muncul gambar grafik di

bawah benda kerja. Proses analisis CFD ini telah selesai.

Page 18: laporan  Cfd

15

11. Selanjutnya simpan data hasil projeck CFD analisis pertama dengan cara klik Projects

pada Menu utama

Lalu simpan dengan nama PROJECT.

12. Simpan kembali analisa CFD anda dengan cara klik File dan Save pada Menu utama.

13. Tutup progam CFD anda.

14. Selanjutnya buka file design-1.asm dengan progam PRO-E untuk melakukan

perubahan sedikit pada geometri benda kerja. Lekukan perubahan posisi pada bagian

penyumbat atau Flow-Block part, perhatikan gambar di bawah ini,

Klik kanan pada FLOW-BLOK.PRT lalu klik Edit.

Selanjutnya klik dua kali untuk merubah jarak, dan masukan nilai sebesar 0.25 lalu

tekan Enter.

Page 19: laporan  Cfd

16

Selanjutnya klik Regenerate perhatikan gambar di bawah ini:

Selanjutnya save pada menu utama. Tutup progam PRO-E, dan buka kembali progam

CFD anda.

15. Buka kembali file baru pada Local Disk (C:), CFdesign100, Examples, ProEngineer-

Wildfire, projects, klik open pada file design-1.asm.7 dan ubah namanya menjadi

design-2 perhatikan gambar di bawah ini,

16. Selanjutnya klik Projects pada Menu utama

Lalu simpan dengan nama PROJECT1.

17. Untuk menampilkan hasil analisis pertama klik Projects pada Menu utama dan

pilih file analisis CFD design-1 lalu klik Open.

Page 20: laporan  Cfd

17

Selanjutnya pada Control Bar akan muncul Feature Tree. Perhatikan gambar di

bawah ini,

klik kanan dan klik Open pada Analysis – design-2, dan klik Yes.

18. Dalam Analysis – desingn-2 ini kita hanya perlu memasukan data project dari hasil

analisa design-1 dengan cara klik kanan Analysis – design-2 pada Feature Tree dan

klik Import settings from…, lalu pilih Analysis – design-1. Maka data pengaturan

design-1 akan terpasang secara otomatis ke dalam design-2.

19. Proses selanjutnya masuk ke Analyze dan langsung klik Go untuk

melakukan analisis design-2.

20. Untuk menampilkan hasil kedua analisis design-1 dan design-2, kita perlu melakukan

beberapa tahapan sebagai berikut :

a. Masuk ke Result klik pada icon

b. Pilih Cut lalu klik Add dan perhatikan gambar di bawah ini,

lalu masuk ke menu Feature Tree, dan perhatikan gambar di bawah

ini,

Maka gambar kerja akan menjadi sebagai berikut:

Klik kanan

Pilih Y Position

Page 21: laporan  Cfd

18

c. Selanjutnya masuk ke Design Review Center (DRC) pada menu Output Bar

yang berada di bawah gambar benda kerja.

Dan perhatikan apa yang terjadi, perhatikan perbedaan antara design-1 dan design-

2.

d. Untuk keluar menu DRC, klik Reset dan akan kembali ke menu Result. Setelah itu

perhatikan pada menu Result pilih atau klik pada XY plot untuk menampilkan

grafik hasil analisis dari kedua design.

Selanjutnya pilih beberapa titik pada benda kerja minimal dua titik dengan cara

mengklik kiri pada benda kerja, lalu klik plot pada menu Result perhatikan contoh

gambar di bawah ini,

Page 22: laporan  Cfd

19

Setelah itu akan muncul gambar grafik dari salah satu design, lalu jalan kan

kembali menu Design Review Center dan grafik akan menampilkan kedua design

analisis, perhatikan gambar di bawah ini.

Page 23: laporan  Cfd

20

Design 1

Design 2

Page 24: laporan  Cfd

21

Modul 3 Pemanasan Matahari

Dalam latihan ini, terdapat dua rumah dan sebuah pohon yang terkena panas matahari

secara langsung. Tujuan analisis ini kita akan mempelajari tentang pengaruh efek dari sinar

matahari melalui analisis program mengunakan CFDesign.

Untuk memulai melakukan analisis latihan ini melalui progam CFD, maka langkah-

langkah yang harus dilakukan adalah:

1. Membuka Progam CfdesignV.10

2. Klik pada Menu Bar pada pojok kiri atas, file lalu klik new, atau melalui keyboard tekan

Ctrl+N.

3. Selanjutnya buka Local Disk (C:), CFdesign100, Examples, ProEngineer-Wildfire,

solar-heating, klik open pada file solar-heating.asm.13

4. Langsung masuk menuju ke

5. Mengatur kondisi temperatur radiasi yang dibutuhkan yakni dengan cara klik kiri

kelima sisi terluar pada kotak bujur sangkar tersebut hingga berubah warna menjadi

merah, selanjutnya masukan data sebagai berikut, perhatikan gambar di bawah ini,

dan klik Apply.

Permukaan Tanah

RUMAH 1

RUMAH 2

UDARA

POHON

Page 25: laporan  Cfd

22

Selanjutnya klik kiri lagi pada bagian bawah kotak bujur sangkar tersebut dan masukan

data sebagai berikut, perhatikan gambar di bawah ini,

dan klik Apply.

6. Masuk ke Mesh Definitions klik kiri pada gambar dan selanjutnya

klik Automatic size perhatikan gambar di bawah ini.

Selanjutnya klik kanan pada bagian atas bujur sangkar tersebut sehingga gambar rumah

yang berada di dalamnya dapat terlihat dengan jelas, lalu klik kiri pada salah RUMAH

1 tersebut, perhatikan gambar di bawah ini,

Proses selanjutnya klik pada pada semua objek gambar kerja kecuali RUMAH 1 yang

sebelumnya, perhatikan gambar di bawah ini,

Dan selanjutnya klik kanan di luar benda kerja.

Perhatikan Size Adjustment pada Control

Bar masukan nilai sebesar 0.3 tekan Enter

lalu klik Aplly, perhatikan gambar di atas.

Perhatikan kembali Size Adjustment

pada Control Bar masukan nilai

sebesar 0.6 tekan Enter lalu klik

Aplly, perhatikan gambar di atas.

Page 26: laporan  Cfd

23

7. Masuk kepemilihan material bahan klik kiri pada Material and Devices

untuk menetukan material dan bahan apa yang digunakan.

a. Pertama perhatikan dan ikuti sesuai gambar di bawah ini,

Perhatikan pada Property setting klik Edit pada Edit Material, dan akan muncul

Material Editor, lalu ikuti sesuai petunjuk di bawah ini :

1) Ganti nama menjadi Air_Emissivity.

2) Klik Emissivity.

3) Ubah nilai pada value menjadi 0.3 dan klik Apply.

4) Klik OK.

Perhatikan Gambar di bawah ini,

Selanjutnya klik Apply kembali pada Property setting.

1)

2)

3)

4)

Page 27: laporan  Cfd

24

b. Perhatikan gambar di bawah ini, klik kiri pada RUMAH 1 dan RUMAH 2,

dan klik Apply.

c. Perhatikan gambar di bawah ini, klik kiri pada gambar POHON tersebut,

dan klik Apply.

d. Perhatikan dan ikuti sesuai dengan gambar di bawah ini, klik kiri pada dataran

PERMUKAAN TANAH tersebut,

klik Edit pada Edit Material, dan akan muncul Material Editor, lalu ikuti sesuai

petunjuk di bawah ini :

1) Ganti nama menjadi Grass.

2) Klik Emissivity.

3) Ubah nilai pada value menjadi 0.3 dan klik Apply.

4) Klik OK.

Perhatikan Gambar di bawah ini,

dan masukan data pada Property

setting sesuai gambar di bawah ini,

dan masukan data pada Property

setting sesuai gambar di diatas,

dan masukan data pada Property setting

sesuai gambar di diatas,

Page 28: laporan  Cfd

25

Selanjutnya klik Apply pada Property setting.

8. Proses selanjutnya masuk ke Analyze , perhatikan pada menu

Control Bar lalu ikuti petunjuk pada gambar di bawah ini,

1)

2)

3)

4)

Page 29: laporan  Cfd

26

Setelah sesuai dengan gambar di atas, selanjutnya klik pada Solar heating, dan akan

muncul Solar Heating Dialog, perhatikan gambar di bawah ini:

dan klik OK.

Perhatikan kembali gambar di bawah ini,

klik Go untuk memulai menganalisis, dan diamkan hingga proses analisis ini benar-

benar berakhir, lalu perhatikan apa yang terjadi.

Page 30: laporan  Cfd

27

9. Berikut gambar hasil analisa Pemanasan Matahari menggunakan program CFD.

10. Terakhir simpan hasil analisis ini di dalam folder CFD anda dengan nama

Solar_Heating_CFD lalu tutup program CFD dan matikan komputer anda.

Page 31: laporan  Cfd

28

MODUL 4

TURBIN AIR

Dalam modul ini akan dilakukan analisa mengenai aliran air di dalam pipa dan efek aliran air

tersebut terhadap putaran pada blade turbin air.

Selanjutnya untuk memulai melakukan analisis Latihan Modul 4 ini melalui progam CFD

ini maka langkah-langkah yang harus dilakukan adalah:

1. Mintalah file alat kerja modul 4 pada asisten .

2. Selanjutnya buka melalui CFD dengan cara klik new pada progam CFD dan pilih file

tadi yang bernama assy.asm

3. Langkah selanjutnya mengatur satuan yang akan digunakan, caranya arahkan kursor

anda ke arah pojok kiri atas, satuan yang digunakan adalah millimeter (mm)

4. Selanjutnya masuk ke pada bagian sebelah atas kiri. Di dalam

geometry ini pilih Void Fill, Build surface untuk menutup dua lubang pada benda

kerja. Selanjutnya klik Fill void.

INLET

Pipe

A

Detail View A

Blade

OUTLE

T

Page 32: laporan  Cfd

29

5. Selanjutnya masuk ke

6. Mengatur kondisi kecepatan aliran pada Inlet lubang tempat masuk dengan cara klik

kiri pada dua lubang hingga berwarna merah, perhatikan tanda panah pada gambar di

bawah ini,

lalu masukan data pada Property settings sesuai gambar tabel di atas, dan klik Apply.

7. Mengatur kondisi besarnya pressure (tekanan) pada lubang keluar atau Outlet dengan

cara dengan cara klik kiri pada salah satu lubang hingga berwarna merah, lalu masukan

data pada Property settings, perhatikan gambar di bawah ini,

dan klik Apply.

8. Proses selanjutnya adalah masuk ke Mesh Definitions klik kiri pada gambar

selanjutnya klik Automatic size lihat gambar di bawah ini,

Page 33: laporan  Cfd

30

9. Selanjutnya masuk ke Material and Devices untuk memberikan data

bahan material apa yang akan digunakan pada proses ini.

a. Solid

Pipa dan Blade, material Aluminium.

b. Fluid

Aliran dalam pipa, material H2O_Constant

10. Motion, digunakan untuk memberikan efek putaran pada blade akibat aliran air

yang mengalir di dalam pipa, dengan cara tandai blade dengan cara klik kiri pada blade

lalu perhatikan gambar di bawah ini,

lalu klik Apply.

11. Proses selanjutnya masuk ke Analyze , perhatikan pada menu Control

Bar lalu ikuti petunjuk pada gambar di bawah ini,

dan klik Go, untuk menjalankan analisis CFD. Selanjutnya dapat anda perhatikan ketika

analisa sedang berjalan blade turbin akan berputar hingga analisa tersebut berhenti.

Page 34: laporan  Cfd

31

12. Hasil analisis CFD turbin air

Untuk mengetahui hasil kecepatan pada blade bisa kita liat pada Review pilih Notes

dan klik pada Motion Result perhatikan gambar di bawah ini:

Gambar di atas menunjukan hasil putaran blade turbin terhadap aliran fluida yang

mengalir didalam pipa.

Page 35: laporan  Cfd

32

LAMPIRAN

Untuk latihan CFD ini anda bisa buka panduan CFD pada progam CFD perhatikan gambar di

bawah ini:

Atau anda bisa buka pada foder instalan CFD di (C:\CFdesign100\Documentation) lalu buka

cfd10_users.pdf

Page 36: laporan  Cfd

33

DAFTAR PUSTAKA

1. User’s guide cfddesign v10. Blue Ridge Numerics Inc. 2009