SIMULASI ALIRAN TAK TERMAMPATKAN 2 DIMENSI DALAM FORMULASI VELOCITY-VORTICITY MENGGUNAKAN DISKRITISASI OPERATOR DC-PSE

• Main Author: Samuel Sugandi, Tobias
• Format: Final Project
• Language: Indonesia
• Subjects: Teknik (Rekayasa, enjinering dan kegiatan berkaitan)
• Online Access: https://digilib.itb.ac.id/gdl/view/47404
• Institution: Institut Teknologi Bandung

Dalam aplikasinya, bidang teknik dan sains tidak jarang menemui objek dengan geometri yang kompleks. Simulasi aliran fluida melalui geometri kompleks yang dilakukan menggunakan teknik simulasi klasik membutuhkan pembuatan mesh yang seringkali sukar dan menghabiskan banyak waktu. Meshless methods membawa harapan untuk mengatasi masalah tersebut dengan menggunakan sejumlah partikel yang secara bebas terdistribusi dalam domain tanpa interkonektivitas antar partikel, sehingga menghilangkan kebutuhan penggunaan mesh. DC-PSE (Discretization Corrected Particle Strength Exchange) adalah salah satu metode berbasis partikel yang dilaporkan memiliki karakteristik yang cukup robust secara numerik untuk distribusi partikel yang tidak beraturan. Dalam penelitian ini dikembangkan sebuah solver untuk melakukan simulasi aliran tak termampatkan 2 dimensi dengan menyelesaikan persamaan Navier-Stokes menggunakan diskritisasi operator DC-PSE. Persamaan Navier-Stokes untuk aliran tunak direpresentasikan dalam formulasi velocity-vorticity. Skema koreksi kecepatan secara iteratif digunakan untuk menjamin medan kecepatan memenuhi persamaan kontinuitas. Dua permasalahan yang sering digunakan sebagai pembanding yaitu lid-driven cavity flow dan backward-facing step flow, serta aliran melintasi sebuah silinder disimulasikan untuk mengevaluasi akurasi dari solver yang dikembangkan. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa solver yang dikembangkan mampu menghasilkan solusi yang sebanding dengan hasil yang terdapat pada literatur.