Simulasi CFD (Computational Fluid Dynamic) bermanfaat untuk memprediksi aliran fluida berdasarkan persamaan kekekalan massa, energi, dan momentum. Analisis fluida tersebut meliputi sifat-sifat seperti suhu, tekanan, kecepatan, dan kepadatan.
CFD adalah turunan dari mekanika fluida yang membahas tentang sifat fluida pada benda kerja. Dimana dalam pengamatan fluida membutuhkan alat bantu untuk melihat sifat fluida.
Simulasi CFD
Simulasi CFD memakai pemodelan komputer untuk mempelajari pola aliran fluida. Pemodelan CFD ini menggunakan metode analisis numerik untuk membaca pergerakan fluida.
Model matematika yang digunakan adalah persamaan Navier-Stokes. Persamaan ini dapat melihat pertimbangan kecepatan aliran, tekanan, dan viskositas untuk melihat gambaran bagaimana interaksi fluida terhadap lingkungan.
Proses Simulasi CFD
Terdapat tiga tahap yang terjadi pada proses simulasi computational fluid dynamics. Apapun software CFDnya, proses ini wajib dilakukan.
1. Preprocessing
Tahap pertama berhubungan persiapan simulasi benda kerja. Proses ini menjadi landasan bagi keseluruhan simulasi. Tanpa kondisi geometri yang jelas dapat menyebabkan hasil yang tidak akurat.
2. Solver
Tahap kedua merupakan proses simulasi berlangsung. Software CFD memakai persamaan matematika untuk memperlihatkan aliran fluida dalam simulasi.
Pada tahap Solver, Anda dapat memantau hasil simulasi secara akurat dan stabil. Apabila tidak mendapat hasil yang stabil dan akurat, Anda dapat mengulang kembali ke tahap preprocessing.
3. Post-processing
Tahap ketiga adalah melakuan analisis visual aliran, pembuatan grafik dan bagan, dan ekstraksi data. Bagan visual membantu memahami perilaku aliran, bagan membantu pengambilan keputusan, data untuk memvalidasi hasil simulasi.
Manfaat dari simulasi CFD
Proses simulasi ini memiliki manfaat untuk keberlangsungan industri. Perusahaan dapat mewujudkan efisinensi produksi. Sedangkan tenaga pemasar dapat melakukan aktivitas promosi secara optimal.
Mempercepat pengambilan keputusan
Proses simulasi CFD memungkinkan pengambilan keputusan yang lebih cepat dan tepat. Hal ini akan mengarah kepada peningkatan produktivitas dan efisiensi pemakaian tools software CFD.
Mempercepat proses produksi
Simulasi CFD dapat mengurangi waktu pengembangan. Dengan begitu, proses produksi dapat dipersingkat.
Mampu melakukan pengujian kompleks
Produk industri harus melalui serangkaian pengujian fisik. Tujuan pengujian bertujuan untuk mengenali karakteristik benda kerja.
Kendala besar dari pengujian fisik adalah pengaturan suhu, material, maupun kondisi lingkungan. Melalui proses simulasi CFD, Anda dapat melakukan pengujian virtual dalam kondisi apapun.
Pengujian yang berkelanjutan
Pengujian yang berkelanjutan membuat design engineer mengevaluasi trade-off secara cepat dan mematuhi aturan lingkungan tanpa menghasilkan limbah dan emisi.
Mempercepat waktu untuk penetrasi ke pasar
Cepatnya pengambilan keputusan membuat perusahaan dapat memikirkan strategi pemasaran produk. Secara tidak langsung akan berdampak pada aktivitas promosi.
Meningkatkan inovasi dan fleksibilitas desain produk
Simulasi CFD membuat design engineer untuk mengeksplorasi desain untuk lebih kreatif dan inovatif. Dengan ini, perusahaan makin produktif mengeluarkan produk baru secara berkala.
Sarana untuk membangun komunikasi
Hasil Computational Fluid Diagram menjadi alat komunikasi untuk antar divisi. Anda dapat menyampaikan gagasan dan konsep teknis secara mendalam.
Kelebihan ini akan membentuk kerja sama tim lebih baik. Dalam kontes engineering, gambar merupakan bahasa teknik untuk bertukar informasi.
Adaptif terhadap berbagai situasi
Pemakaian simulasi CFD dapat disesuaikan dengan masalah yang terjadi di industri. Kemampuan ini memungkinkan CFD dapat menyelesaikan berbagai kasus dan memaksimalkan manfaat yang diraih.
Kesimpulan terkait simulasi CFD
Computational Fluid Diagram menbahas tentang sifat fluida pada benda kerja. Simulasi ini bermanfaat untuk memprediksi aliran fluida berdasarkan persamaan kekekalan massa, energi, dan momentum.
Proses CFD terdiri dari tiga tahap yaitu preprocessing, solver, dan post processing untuk mendapatkan hasil simulasi.
Sumber
resolved analytics. “The CFD Process Workflow.” Resolved Analytics, www.resolvedanalytics.com/cfd-in-practice/what-is-the-cfd-workflow#:~:text=The%20CFD%20simulation%20process%20comprises. Accessed 13 July 2024.
Sarkar, Snigdha. “What Is Computational Fluid Dynamics and Why You Need It.” Https://Ketiv.com/, 22 May 2024, ketiv.com/blog/what-is-computational-fluid-dynamics-and-why-you-need-it/.