SIMULASI PARTIKEL VORTEX DALAM ADAPTIVE-RESOLUTION MENGGUNAKAN SELF-ORGANIZING LAGRANGIAN PARTICLE METHOD DAN OPERATOR DC-PSE

• Main Author: Muhammad Zakiy Mukhlis, Andi
• Format: Final Project
• Language: Indonesia
• Subjects: Teknik (Rekayasa, enjinering dan kegiatan berkaitan)
• Online Access: https://digilib.itb.ac.id/gdl/view/39490
• Institution: Institut Teknologi Bandung

Metode Partikel Vortex (VPM) dalam komputasi dinamika uida diketahui sebagai salah satu metode yang akurat dan esien untuk simulasi aliran uida tak termampatkan. Dibandingkan dalam menghitung variabel primitif seperti kecepatan dan tekanan, metode ini menghitung vortisitas dari aliran. Dalam implementasinya, persamaan atur dari metode partikel vortex ini dapat dibagi menjadi dua sub-step yakni persamaan konveksi dan difusi. Dalam menyelesaikan persamaan konveksi, dengan menggunakan diskritisasi vortisitas maka persamaan tersebut dapat diselesaikan dengan menggunakan hukum Biot-Savart. Untuk persamaan difusi, dibutuhkan suatu skema viskos untuk menyelesaikan persamaan tersebut. Salah satu metode yang saat ini diajukan ialah operator Discretization Corrected of PSE (DC PSE). Dalam simulasi partikel lagrangian, salah satu tantangan dalam simulasi partikel ialah melakukan simulasi dimana resolusi yang dibutuhkan selalu berubah atau beradaptasi setiap waktunya atau dapat disebut sebagai adaptive-resolution. Untuk mengimplementasikan simulasi adaptive-resolution, terdapat sebuah metode yakni self-organization dimana metode ini berdasarkan konsep gaya-gaya semu yang digunakan menggerakkan partikel ke daerah dimana dibutuhkan resolusi yang tinggi. Pada skripsi ini, pengembangan kode numerik pada metode partikel vortex terdiri atas pengembangan self-organizing lagrangian particle method untuk implementasi simulasi adaptive-resolution, pengembangan operator DC-PSE dengan ukuran core partikel yang berbeda-beda, dan terakhir ialah implementasi kedua metode tersebut dalam simulasi partikel vortex. Keseluruhan pengembangan kode numerik telah berhasil diuji dimana simulasi dan pengujian analitik memberikan hasil yang dapat diterima dan visualisasi aliran yang baik.