Perbandingan hasil analitis dan simulasi pada soal 8.2 Munson

Selasa, 15 Mei 2012

Pada pertemuan ini kelas CFD dan Mekflu di gabung dimana membahas soal mekanika fluida berikut soalnya;

diketahui ;

• Berat spesifik minyak γ = 8900 N/m3
• Viskositas Minyak = 0.10 N.s/m2
• Panjang pipa = 0.5 m
• Diameter pipa = 23 mm = 0.023 m, jari – jari pipa = 0.0115 m

Ditanyakan :  Tentukan nilai selisih tekanan?

                      nilai h?

Jawab :

Langkah 1, tentukan besarnya nilai kecepatan yang mengalir dimana alirannya adalah laminar

 gunakan persamaan Bernouli

dikarenakan nilai z1=z2 dan v1=v2 maka ada nilai yang harus ditambahkan yakni nilai faktor gesek sehingga persamaannya menjadi ;

Sehingga nilai nya adalah

Langkah 2, mencari nilai h yakni dengan persamaan Bernouli juga sehingga di dapat nilainya seperti berikut:

 

Oke sekarang kita bandingkan hasil analitis dengan simulasi, dimana simulasi ini dapat mencari perbedaan tekananya, berikut caranya;\

Tentukan model domain nya seperti berikut:

dan model yang digunakan

atur cell yang akan di modelkan

kemudian masukkan nilai dari konstanta fiskal dari fluida sesuai dengan data yang diketahui dari soal

modif segmen untuk mendapatkan hasil yang lebih baik

Kemudian Iterasi, hingga mencapai konvergensi atau normalisasi, berikut hasil dari simulasi nya


Vektor kecepatan

Kontur Tekanan

dari permodelan dapat diketahui besar nilai dari Tekanannya dengan menggunakan input data "lihat alfa"

Hasil perhitungan dengan simulasi menggunakan CFDSOF :

P1= 45.900 Pa

P2= 15.700 Pa

maka selisihnya adalah

p1 – p2 = 45900 pa – 15700 Pa = 30200 pa

Hasil simulasi menunjukkan bahwa perbedaan tekanan hasil simulasi CFDSOF ≤ perbedaan tekanan  hasil perhitungan analitis, terdapat eror yang lumayan sedikit yakni nilai analitis lebih besar 100 pa di banding hasil simulasi.

Hal ini menunjukkan simulasi yang dilakukan sudah mendekati kebenaran dan menunjukkan hasil analitis dan simulasi saling menunjang..