Visualisasi aliran fluida pada ruang tiga dimensi bersekat

Pada post kali ini, melanjutkan post sebelumnya mengenai Aliran fluida pada ruang dua dimensi sederhana, saya ingin mencoba mengvisualisasikan aliran pada ruang tiga dimensi dengan adanya sekat di bagian tengah ruangan. Berikut tampilannya.

Dapat diperhatikan koordinasi geometri yang dimana aliran akan disimulasikan di dalamnya, dimana panjang, tinggi, dan lebarnya masing – masing adalah 10 m, 5 m, dan 7 m. Pertama – tama, saya menetapkan sekat di cell ke empat dalam arah sumbu x, dimana cell kelima pada arah sumbu x adalah merupakan cell dengan segmen yang berbeda dimana ukuran cellnya sebesar 0.1 m, dengan ukuran cell yang lainnya pada arah x adalah sebesar 1.1 m. Tujuan ditetapkannya segmen kecil dengan ukuran cell yang kecil pula adalah agar arah pembelokan fluida pada boundary layer serta titik stagnansi pada sekat dapat diperhatikan. Berikut visualisasi vektor kecepatan yang telah disimulasikan, dengan inlet pada bagian sebelah kanan atas dan outlet pada bagian sebelah kiri atas.

Dapat diperhatikan pada gambar di atas, bahwa titik stagnansi pada sekat terdapat pada bagian atas sekat dan semakin ke bawah sekat, vektor fluida menuju ke arah negative sumbu y dengan kecepatan yang semakin mengecil. Dengan adanya sekat pada bagian tengah geometri, dapat diperhatikan terdapat olakan yang terletak pada bidang x – y dan x – z. Olakan pada bidang x – y, dapat dimengerti, terjadi oleh adanya sekat. Namun olakan pada bidang x – z terjadi, disamping oleh adanya sekat, juga disebabkan oleh lebar inlet dan outlet yang kecil. Seandainya lebar inlet dan outlet tidak sekecil ini atau bahkan sebesar lebar geometri , maka dapat diprediksi olakan pada bidang x – z tidak terjadi.

Gambar di atas, merepresentasikan kontur tekanan statik relatif. Pada visualisasi, dapat diperhatikan bahwa tekanan paling besar terdapat pada bidang yang terletak tepat di bawah inlet (kecapatan inlet, v = -10 m/s dan u = -3 m/s). Dengan akibat adanya sekat, tekanan pada daerah sebelah kiri sekat menjadi minus (vakum). Hal ini disebabkan oleh fluida – fluida yang tertarik menuju outlet karena aliran fluida dari inlet yang menuju outlet. Dengan harus juga disadari, bahwa fluida pada daerah sebelah kiri sekat yang tertarik ke outlet dari daerah tekanan vakum, juga adalah sebagian fluida dari inlet yang menuju ke ke bawah setelah fluida inlet melewati sekat. Jadi dapat dikatakan bahwan pada daerah sebelah kiri sekat, olakan terjadi pada tekanan vakum. Berikut visualisasi kontur tekanan absolute yang tidak jauh berbeda dengan kontur tekanan statik relatif.

Sekian post saya kali ini. Semoga bermanfaat.

Wassalam.

  1. No trackbacks yet.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: