Apa Itu CFD (Computational Fluid Dynamics)?

Jangan berpikir yang namanya istilah berbahasa inggris itu susah. Belum tentu. Kalau kamu memang punya niat untuk belajar ya enggak masalah selama kamu tetap konsisten. Kali ini saya akan memperkenalkan kalian kepada CFD atau Computational Fluid Dynamics.

Sebenarnya ini adalah topik tugas akhir saya, ya daripada lupa banyak, lebih baik saya share di engineering.jungjawa.com ini saja. Biar kalian bisa lebih banyak baca dan tau. Terutama buat kalian yang ingin mencari tau tentang apa sih itu CFD atau Computational Fluid Dynamics.

---

Baca juga: Apa Saja yang Harus Kamu Pelajari tentang Turbin Gas?

---

CFD adalah cabang ilmu dari mekanika fluida yang menggunakan analisis numerik dan data yang terstruktur untuk menganalisis dan memecahkan problematika yang melibatkan fluida. Computational Fluid Dynamics yang disingkat CFD adalah metode yang menggunakan angka, algoritma dan bantuan komputer untuk melakukan analisis perhitungannya.

Geometri domain digambar menggunakan Modeller

Dengan bantuan komputer, maka diharapkan pemecahan masalah fluida yang cukup rumit bisa terselesaikan dengan mudah dan cepat. Selain itu, CFD menawarkan solusi yang murah untuk melakukan analisis jika dibandingkan dengan uji eksperimental langsung di lapangan. Walaupun pada kasus tertentu, data uji dilapangan perlu diikutsertakan dalam validasi hasil simulasi CFD.

Tentu saja, jika permasalahanya semakin kompleks dan ruang lingkup kasus simulasi semakin besar, perlu menggunakan superkomputer untuk menyelesaikannya.

Penerapan CFD

Metode CFD banyak sekali diterapkan untuk melakukan penelitian terutama di bidang aerodinamika. Seperti simulasi aliran udara di sekitar badan pesawat (fuselage), thrust yang dibutuhkan oleh space shuttel untuk launching hingga simulasi gaya hambat yang terjadi pada kendaraan roda empat.

Hasil simulasi yang bisa dianalisis

Perangkat lunak CFD ada banyak sekali dan bervariasi sesuai kebutuhan kasus yang akan disimulasikan. Tapi, yang paling populer adalah software CFD besutan ANSYS dan Flow Simulation dari Solidwork.

ANSYS sendiri memiliki dua modul basic untuk melakukan simulasi. Yakni ANSYS CFX dan ANSYS Fluent. Keduanya memiliki perbedaan GUI dalam melakukan simulasi. Fluent lebih mudah digunakan karena cukup simpel, sedangkan CFX memiliki keunggulan dalam hal command line.

Sedangkan Solidwork Flow Simulation sendiri dibundling dengan Solidwork sebagai add-on untuk simulasi fluida. Namun, saya memiliki pengalaman buruk menggunakan software ini karena memakan daya yang cukup tinggi (tidak hemat resource)

Mengenal ANSYS Fluent

Fluent merupakan sebuah perangkat lunak yang digunakan untuk melakukan simulasi terhadap fluida dengan metode numerik. Kalkulasi dilakukan oleh komputer dalam bentuk iterasi melalui perangkat lunak ini.

Penggunaan tipe mesh tetrahedral

Berikut ini merupakan langkah kerja dari Fluent untuk melakukan simulasi:

1. Pembuatan model atau geometri awal
2. Meshing geometri
3. Penentuan formula untuk simulasi
4. Membuat boundary condition
5. Simulasi
6. Post processor untuk visualisasi hasil simulasi

Nantinya, saya mungkin akan memberikan beberapa materi yang lebih dalam tentang Fluent terkait tugas akhir saya. Jika ada pertanyaan dan saran, bisa kalian share lewat kolom komentar dibawah. Thanks for reading!