sekilas CFD

Kendala dalam pembelajaran CFD sampai saat ini adalah belum bisa melakukan remote dekstop baik dari jaringan juwita UI maupun dari proxy selain ui, sehingga dari awal pertemuan di lab puskom, kebanyakan dari kami belum bisa on-line diluar kelas untuk mecoba berlatih sendiri. Hal inilah yang menghambat proses pembelajaran kami, sehingga dirasakan belum ada progres yang berarti dalam belajar membuat tugas 1, tentang aliran dalam ruang.

Prinsip & Esensi dari kelanjutan progres belajar CFD yang saya tangkap adalah :
CFD merupakan metode penghitungan dengan sebuah kontrol dimensi, luas dan volume dengan memanfaatkan bantuan komputasi untuk melakukan perhitungan pada tiap-tiap elemen pembaginya.
Prinsipnya adalah suatu ruang yang berisi fluida yang akan dilakukan penghitungan dibagi-bagi menjadi beberapa bagian cell/grid/mesh, hal ini sering disebut dengan sel dan prosesnya dinamakan meshing.
Bagian-bagian yang terbagi tersebut merupakan sebuah kontol penghitungan yang akan dilakukan oleh aplikasi atau software. Kontrol-kontrol penghitungan ini beserta kontrol-kontrol penghitungan lainnya merupakan pembagian ruang yang disebutkan 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.
Secara umum proses penghitungan CFD terdiri atas 3 bagian utama:

1.      Preposessor
Tahap dimana data diinput mulai dari pendefinisian domain serta pendefinisan boundary condition. Contohnya seperti penentuan ukuran cell, input, output, radiator, dll. Ditahap itu juga sebuah benda atau ruangan yang akan analisa dibagi-bagi dengan jumlah grid tertentu atau sering disebut juga dengan meshing.

2.      Processor
Dilakukan proses penghitungan input data dengan persamaan yang terlibat secara iteratif. Iterati disini artinya penghitungan dilakukan hingga hasil menuju error terkecil atau hingga mencapai nilai yang konvergen. Jika perhitungan masih menunjukan divergen maka kemungkinan masih terjadi error dalam pre-proccess. Penghitungan dilakukan secara menyeluruh terhadap volume kontrol dengan proses integrasi persamaan diskrit.

3.      Post processor
Tahap akhir merupakan tahap postprocessor dimana hasil perhitungan diinterpretasikan ke dalam gambar, grafik bahkan animasi dengan pola-pola warna tertentu. Misalnya warna merah dan ukuran panah panjang dalam variabel kecepatan menunjukkan fluida yang mengalir memiliki kecepatan tinggi sedangkan untuk warna biru tua dan ukuran panah yang pendek memiliki kecepatan fluida yang rendah.

Kelebihan CFD :

• Dengan CFD dapat dilakukan analisa terhadap suatu sistem dengan mengurangi biaya eksperimen dan tentunya waktu yang panjang dalam melakukan eksperimen tersebut.
• CFD dapat mempermudah dan mempertajam analisa kita terhadap perbandingan pembelajaran mekanika fluida secara teoritis dengan proses simulasi.
• Pemahaman lebih dalam mengenai karakteristik aliran fluida dengan melihat hasil berupa grafik, vektor, kontur dan bahkan animasi.