Billboard case simulation with CFD

Study case

v. wind = 5 m/s
Billboard dimension
Length = 2 m
Width = 0,1 m

Control Volume :
Length = 20 m
Width = 6 m
top and bottom as symmetric side

assumption flow is steady state


Below, the tutorial and some steps using CFDSOF, helping fluid dynamic computation for running model case simulation:
1. Open CFDSOF
2. type Input/in
3. For unit system, choose bawaan, type No/N
4. Type comand Atur Domain / AD
5. Control dimensi, type D
6. Pilih dimensi, 2 dimensi
7. Control size for domain, ketik UD
8. Input length of domain, (Length of billboard is 50 m)
9. Input width of domain, (Width of billboard is 15 m)
10. Control amount of cell, (100 for length and 30 for the width), type JC
11. Control cell, choose menu input-cell-tayang
12. Block cell that will used as wall, in type option choose W-WALL, pakai, tayang
13. Block cell that will used as billboard and set as w-wall.
14. Block cell that will used as inlet, in type option choose inlet, pakai, tayang
15. Block cell that will used as outlet, in type option choose outlet, pakai, tayang
16. Block row cell top and bottom and set as symmetric.

figure 1. Grid generation

17. Input velocity, choose menu input-KS
18. Choose inlet-set velocity
19. Atur kecepatan untuk inlet sebesar 5 m/s utk sumbu-x (u), pakai. It because the direction of the wind is in x direction.
20. Pilih menu olah-iterasi, tentukan jumlah iterasi, (pada tutorial ini 1000), tekan tombol iterasi. Iterasi adalah banyaknya perhitungan untuk fluida yang masuk dalam ruangan.
21. Lihat hasil iterasi, jika “kriteria konvergensi terpenuhi-stop” maka simulasi kita berhasil, hal ini berarti geometri yang kita buat dan variabel-variabel yang kita masukkan adalah sesuai dan dapat dianalisis keadaan alirannya. Jika percobaan kita menghasilkan iterasi divergen, berarti terjadi kesalahan dalam pre-process mengatur geometri, domain, cell, dsb.

figure 2. Residu plot and iterasi

22. Untuk melihat gambar vektor, pilih menu hasil-vektor, Pilih type kecepatan-atur skala-tayang
Untuk melihat gambar kontur, pilih menu hasil-kontur, pilih type kecepatan-pilih penuh-tayang.
Untuk 3 dimensi hampir sama dengan 2 dimensi, dengan merubah dimensi menjadi 3, dan melakukan pengaturan untuk sumbu i, j, k, jika diperlukan pakai irisan dan juga membuat inlet,outlet yang sesuai untuk bangun 3 dimensi. Pastikan jumlah cell harus sama untuk tiap sumbu i,j,dan k karena akan berpengaruh pada hasil iterasi.

figure 3. Velocity magnitude kontur

figure 4. Absolute total pressure kontur