Laporan CFD

2.1

2.1 PRO/EngiPRO/Engineer neer WildfireWildfire  Pro/Engin

 Pro/Engineer eer WildfirWildfiree  m  mererupupakakanan  software software yang yang didibubuat at ololeh eh PTPTC C (( Parametric Parametric Te

Technolchnology ogy CorpoCorporationration) ) ununtutuk k memempmpermermududah ah pepembmbuauatatan n momodedel-ml-mododelel, , peperakrakitaitann komponen, pembuatan gambar teknik lengkap dengan BOM (

komponen, pembuatan gambar teknik lengkap dengan BOM ( Bill  Bill Of Of Material Material ), Optimasi), Optimasi design

design, , simsimulaulasi si gergerakaakan n padpadaa assemblyassembly, simulasi stru, simulasi struktur danktur dan thermal thermal  dan simulasi proses dan simulasi proses manufacturnya !ecara umum

manufacturnya !ecara umum software software ini terdiri dari tiga bagian, yaitu" ini terdiri dari tiga bagian, yaitu"

•

• C#$ (C#$ (Computer Aided esignComputer Aided esign)) Pa

Pada da babagigian an inini i momodedel-ml-mododel el didibubuat at dadalalam m bebentntuk uk %$ %$ dedengnganan TTooololss yanyang g telatelahh disediakan dan dari gambar %$ tersebut dapat dibuat gambar teknik lengkap dengan disediakan dan dari gambar %$ tersebut dapat dibuat gambar teknik lengkap dengan  Bill

 Bill Of Of Material Material -ny-nya a PerPerakiakitan tan (( Assembly Assembly) ) papada da babagigian an inini i bebersirsifafat t tettetap ap (ta(tanpnpaa  pergerakan)

 pergerakan)

•

• C#& (C#& (Computer Aided Engineering Computer Aided Engineering ))

Model-model yang telah dibuat dianalisis pada bagian ini untuk melihat kekuatan Model-model yang telah dibuat dianalisis pada bagian ini untuk melihat kekuatan stru

struktuktur r dan simuldan simulasiasi Thermal Thermal -nya $ari hasil analisis yang diperoleh dapat dibuat-nya $ari hasil analisis yang diperoleh dapat dibuat  beberapa bentuk baru yang lebih op

 beberapa bentuk baru yang lebih optimaltimal

•

• C#M (C#M (Computer Aided Manufacturing Computer Aided Manufacturing ))

!imulasi proses manufaktur dilakukan pada bagian ini Model-model dapat langsung !imulasi proses manufaktur dilakukan pada bagian ini Model-model dapat langsung diproduksi pada mesin-mesin C'C yang

diproduksi pada mesin-mesin C'C yang compatiblecompatible dengan dengan software software ini ini

•

• C$ (C$ (Computational !luid ynamicsComputational !luid ynamics)) Me

Metotode de peperhrhititunungagan n dedengngan an sebsebuauah h kokontntroroll dimensidimensi, , luluas as dadan n oolulume me dedengnganan memanfaatkan bantuan komputasi komputer untuk melakukan perhitungan pada memanfaatkan bantuan komputasi komputer untuk melakukan perhitungan pada tiap-tiap elemen pembaginya

tiap elemen pembaginya

3 3

2.2 CFD 2.2 CFD Pri

Prinsinsipnypnya a adaadalah suatu ruanlah suatu ruang g yanyang g beriberisisi fluida fluida  yang akan dilakukan penghitungan  yang akan dilakukan penghitungan dibag

dibagi i men*admen*adi i beberapbeberapa a bagianbagian, hal , hal ini sering disebut dengan sel ini sering disebut dengan sel dan prosesnydan prosesnya a dinamdinamakanakan meshing 

meshing  Bagian-bagian yang terbagi tersebut merupakan sebuah kontrol penghitungan yang Bagian-bagian yang terbagi tersebut merupakan sebuah kontrol penghitungan yang ak

akan an didilalakukukakan n adadalaalahh apli"asiapli"asi  +ont+ontrol-korol-kontrol ntrol penghpenghitungitungan an ini ini beserta beserta kontkontrol-korol-kontrolntrol  penghitungan lainnya merupakan pembagian ruang yang

 penghitungan lainnya merupakan pembagian ruang yang disebut tadi ataudisebut tadi atau meshing meshing  'antinya, 'antinya,  pada

 pada setiap setiap titik titik kontrol kontrol penghitungan penghitungan akan akan dilakukan dilakukan penghitungan penghitungan oleholeh apli"asiapli"asi  dengan  dengan  batasan

 batasan domaindomain  dan  dan bounboundary conditiodary conditionn yang telah ditentukan Prinsip inilah yang banyak yang telah ditentukan Prinsip inilah yang banyak  dip

dipakaakai i padpada a proproses ses penpenghighituntungan gan dendengan gan menmengguggunaknakan an banbantuatuan n komkomputputasi asi komkomputputerer Con

Contoh lain toh lain penpeneraperapan an priprinsinsip p ini adalahini adalah !inite Element  !inite Element AnalysisAnalysis (&#) yang digunakan(&#) yang digunakan untuk menghitung tegangan yang ter*adi pada benda

untuk menghitung tegangan yang ter*adi pada benda solid  solid  !e

!e*ar*arah ah CC$ $ beberaraal al papada da tatahuhun n ..-a-an n dadan n teterkrkenenal al papada da tatahuhun n /./.-an-an  ##alalnynyaa  pemakaian konsep C$

 pemakaian konsep C$ hanya digunakan untuk alirahanya digunakan untuk alirann fluida dan reaksi kimia, namun seiring fluida dan reaksi kimia, namun seiring denga

dengan n perkemperkembanganbangannya nya induindustri stri ditahditahun un 0.-an membuat C$ 0.-an membuat C$ makin dibutuhkmakin dibutuhkan an padapada  berbagai

 berbagai apli"asiapli"asi lalainin  CoContntoh oh sesekakaranrang g inini i babanynyak ak seksekali ali papakeket-pt-pakaketet  software software C#$C#$ meny

menyertakan konsep C$ yang ertakan konsep C$ yang dipakdipakai ai untuuntuk k mengamenganalisisnalisis stress stress yang ter*adi pada desainyang ter*adi pada desain yang dibuat Pemakaian C$ secara umum dipakai untuk memprediksi "

yang dibuat Pemakaian C$ secara umum dipakai untuk memprediksi "

1

1 #l#liriran an dadan pn pananasas 2

2 Transfer Transfer  massa massa %

% PerPerubaubahan han fase fase sepseperti erti padpada pa prosrosesesmelting melting , pengembunan dan pendidihan, pengembunan dan pendidihan 3

3 4ea4eaksi ksi kimkimia sia sepeeperti rti pempembakbakaranaran 5

5 6era6erakan kan mekmekanianis seps seperterti pii pistoston dan dann fan fan 

 TTegegangangan daan dan tumn tumpuapuan padn pada bena benda solda solidid /

2.2 CFD 2.2 CFD Pri

Prinsinsipnypnya a adaadalah suatu ruanlah suatu ruang g yanyang g beriberisisi fluida fluida  yang akan dilakukan penghitungan  yang akan dilakukan penghitungan dibag

dibagi i men*admen*adi i beberapbeberapa a bagianbagian, hal , hal ini sering disebut dengan sel ini sering disebut dengan sel dan prosesnydan prosesnya a dinamdinamakanakan meshing 

meshing  Bagian-bagian yang terbagi tersebut merupakan sebuah kontrol penghitungan yang Bagian-bagian yang terbagi tersebut merupakan sebuah kontrol penghitungan yang ak

akan an didilalakukukakan n adadalaalahh apli"asiapli"asi  +ont+ontrol-korol-kontrol ntrol penghpenghitungitungan an ini ini beserta beserta kontkontrol-korol-kontrolntrol  penghitungan lainnya merupakan pembagian ruang yang

 penghitungan lainnya merupakan pembagian ruang yang disebut tadi ataudisebut tadi atau meshing meshing  'antinya, 'antinya,  pada

 pada setiap setiap titik titik kontrol kontrol penghitungan penghitungan akan akan dilakukan dilakukan penghitungan penghitungan oleholeh apli"asiapli"asi  dengan  dengan  batasan

 batasan domaindomain  dan  dan bounboundary conditiodary conditionn yang telah ditentukan Prinsip inilah yang banyak yang telah ditentukan Prinsip inilah yang banyak  dip

dipakaakai i padpada a proproses ses penpenghighituntungan gan dendengan gan menmengguggunaknakan an banbantuatuan n komkomputputasi asi komkomputputerer Con

Contoh lain toh lain penpeneraperapan an priprinsinsip p ini adalahini adalah !inite Element  !inite Element AnalysisAnalysis (&#) yang digunakan(&#) yang digunakan untuk menghitung tegangan yang ter*adi pada benda

untuk menghitung tegangan yang ter*adi pada benda solid  solid  !e

!e*ar*arah ah CC$ $ beberaraal al papada da tatahuhun n ..-a-an n dadan n teterkrkenenal al papada da tatahuhun n /./.-an-an  ##alalnynyaa  pemakaian konsep C$

 pemakaian konsep C$ hanya digunakan untuk alirahanya digunakan untuk alirann fluida dan reaksi kimia, namun seiring fluida dan reaksi kimia, namun seiring denga

dengan n perkemperkembanganbangannya nya induindustri stri ditahditahun un 0.-an membuat C$ 0.-an membuat C$ makin dibutuhkmakin dibutuhkan an padapada  berbagai

 berbagai apli"asiapli"asi lalainin  CoContntoh oh sesekakaranrang g inini i babanynyak ak seksekali ali papakeket-pt-pakaketet  software software C#$C#$ meny

menyertakan konsep C$ yang ertakan konsep C$ yang dipakdipakai ai untuuntuk k mengamenganalisisnalisis stress stress yang ter*adi pada desainyang ter*adi pada desain yang dibuat Pemakaian C$ secara umum dipakai untuk memprediksi "

yang dibuat Pemakaian C$ secara umum dipakai untuk memprediksi "

1

1 #l#liriran an dadan pn pananasas 2

2 Transfer Transfer  massa massa %

% PerPerubaubahan han fase fase sepseperti erti padpada pa prosrosesesmelting melting , pengembunan dan pendidihan, pengembunan dan pendidihan 3

3 4ea4eaksi ksi kimkimia sia sepeeperti rti pempembakbakaranaran 5

5 6era6erakan kan mekmekanianis seps seperterti pii pistoston dan dann fan fan 

 TTegegangangan daan dan tumn tumpuapuan padn pada bena benda solda solidid /

Gambar 2.1

Gambar 2.1 Analisa #a$u !luida Analisa #a$u !luida

C$ adalah penghitungan yang mengkhususkan pada fluida Mulai dari aliran fluida,

C$ adalah penghitungan yang mengkhususkan pada fluida Mulai dari aliran fluida, heat heat  transfer

transfer dan reaksi kimia yang ter*adi pada fluida #tas prinsip-prinsip dasar mekanika fluida,dan reaksi kimia yang ter*adi pada fluida #tas prinsip-prinsip dasar mekanika fluida, kon

konserserasi asi eneenergirgi, , mommomententum, um, masmassa, sa, sertserta a specspecies, ies, penpenghighituntungan gan dendengan gan C$ C$ dapdapatat dilak

dilakukan !ecara ukan !ecara sederhsederhana proses ana proses penghpenghitunitungan gan yang dilakukyang dilakukan an oleholeh apli"asiapli"asi C$ adalah C$ adalah den

dengan gan konkontrotrol-kl-kontontrol rol penpenghighituntungan gan yanyang g telatelah h dildilakuakukan kan makmaka a konkontrotrol l penpenghighituntungangan ters

tersebuebut t akaakan n melmelibaibatkatkan n dendengan gan memmemanfaanfaatkatkan an perpersamsamaanaan-pe-persamrsamaan aan yanyang g terlterlibatibat Per

Persamasaman-pn-persaersamaamaan n ini ini adaadalah lah perpersamsamaan aan yanyang g memmembanbangkigkitkatkan n dendengan gan memmemasuasukankan  parameter

 parameter apa apa sa*a sa*a yang yang terlibat terlibat dalam dalam domain domain Misalnya Misalnya ketika ketika suatu suatu model model yang yang akanakan dianalisis melibatkan temperatur berarti model tersebut melibatkan persamaan energi atau dianalisis melibatkan temperatur berarti model tersebut melibatkan persamaan energi atau konserasi dari energi tersebut

konserasi dari energi tersebut %nisialisasi %nisialisasi aal dari persamaan adalah aal dari persamaan adalah boundary conditionboundary condition  Boundary condition

 Boundary condition adalah kondisi di mana kontrol-kontrol perhitungan didefinisikan sebagaiadalah kondisi di mana kontrol-kontrol perhitungan didefinisikan sebagai de

defifininisi si aaaal l yayang ng akakan an didililibabatktkan an kekekokontntrolrol-k-konontrotrol l pepengnghihitutungngan an yayang ng beberdrdekekataatann dengannya melalui persaman-persamaan yang terlibat

dengannya melalui persaman-persamaan yang terlibat

!ecara umum proses penghitungan C$ terdiri atas tiga bagian utama " !ecara umum proses penghitungan C$ terdiri atas tiga bagian utama "

1

1 Prepocessor Prepocessor 2

2 Processor Processor %

% Post processor Post processor  Prepocessor

 Prepocessor adalah tahap dimana data diinput mulai dari pendefinisian domain sertaadalah tahap dimana data diinput mulai dari pendefinisian domain serta  pendefinisian

 pendefinisian kondisi kondisi batas batas atauatau boundary conditionboundary condition $itahap ini *uga sebuah benda atau $itahap ini *uga sebuah benda atau ruangan yang akan dianalisis dibagi-bagi dengan *umlah

de

denngagann meshing meshing   TTaahahap p selselanan*u*utntnya ya adadalalahah  processor  processor , , papada da tatahahap p inini i didilaklakukukan an prproseosess  penghitungan

 penghitungan data-datadata-data input input  dedengngan an pepersrsamamaaaan n yyanang g teterlrlibibat at sesecacarara iteratif iteratif   #r#rtinytinyaa  penghitungan dilakukan

 penghitungan dilakukan hingga hingga hasil hasil menu*umenu*u error error  terkecil atau hingga mencapai nilai yang terkecil atau hingga mencapai nilai yang "on&ergen

"on&ergen  PenPenghighituntungan gan dildilakuakukan kan secasecara ra menmenyelyeluruuruh h terhterhadaadap p ololume ume konkontrotrol l dendengangan  proses

 proses integrasiintegrasi persamaan persamaan dis"rit dis"rit  Ta Tahap akhir merupakan hap akhir merupakan tahaptahap post processor post processordi mana hasildi mana hasil  perhitungan

 perhitungan didiinterpretasi"aninterpretasi"an ke dalam gambar, grafik bahkan animasi dengan pola arna ke dalam gambar, grafik bahkan animasi dengan pola arna tertentu

tertentu

7al yang paling mendasar mengapa konsep C$ (

7al yang paling mendasar mengapa konsep C$ ( software softwareC$) banyak sekali digunakanC$) banyak sekali digunakan dalam dunia industri adalah dengan C$ dapat dilakukan analisis terhadap suatu sistem dalam dunia industri adalah dengan C$ dapat dilakukan analisis terhadap suatu sistem dengan mengurangi biaya eksperimen dan tentunya aktu yang pan*ang dalam melakukan dengan mengurangi biaya eksperimen dan tentunya aktu yang pan*ang dalam melakukan eksp

eksperimerimen en terstersebuebut t #t#tau au daldalam am proprosesses design design engenggingineerieeringng tahap yang harus dilakukantahap yang harus dilakukan men*adi lebih pendek 7al ini yang mendasari pemakaian konsep C$ adalah pemahaman men*adi lebih pendek 7al ini yang mendasari pemakaian konsep C$ adalah pemahaman lebih dalam akan suatu

lebih dalam akan suatu masalamasalah h yang akan diselesaikyang akan diselesaikan an atau dalam hal atau dalam hal ini pemahaman lebihini pemahaman lebih dalam mengenai karakterisrik aliran fluida dengan melihat hasil berupa grafik, ektor, kontur  dalam mengenai karakterisrik aliran fluida dengan melihat hasil berupa grafik, ektor, kontur  dan bahkan animasi

dan bahkan animasi

Tata Cara en!alan"an Pr#gram Cfde$ign%.1& Tata Cara en!alan"an Pr#gram Cfde$ign%.1&

#

# MembuMembuka Prka Program ogram C$eC$esign8sign81.1. 1.

1. 9angkah pertama buka program9angkah pertama buka program Cfdesign'()*Cfdesign'()* melalui melalui es"top es"top +omputer anda +omputer anda klik:

klik:enter enter  progam  progam C$esign8C$esign81., #tau bisa 1., #tau bisa melalui klikmelalui klik start, all programs,start, all programs, CFdesign 10.0, klik program CFDesign 10.0

CFdesign 10.0, klik program CFDesign 10.0

Gambar 2.2

Gambar 2.2 Membu"a Program C! esign '()* Membu"a Program C! esign '()*

2

2 9ang9angkah kedkah kedua dapua dapat secara lanat secara langsung gsung melalumelalui progri program P4O-am P4O-&, perh&, perhatikan gatikan gambar ambar  di baah ini,

Gambar 2.' Membu"a Program C! esign '()* melalui P+O,E  B Men*alankan progam C$esign81.

!etelah progam C$ terbuka,

Gambar 2.( Proses Men$alan"an C! esign '()* Caranavigasi  mengg)na"an mouse

Perinta+ CFDe$ign %.1&

Perinta+ ,eg)naan

.croll  ke baah pada roda tengah mouse  tepat

 pada benda ker*a Perbesar gambar 

.croll  ke atas pada roda tengah mouse  tepat

 pada benda ker*a Perkecil gambar 

Tekan Ctrl  ; Tekan  scroll mouse  kemudian

digerakan  +otasi benda ker*a

TekanCtrl  ; Tekan kanan Mouse lalu digerakan Memindahkan posisi benda ker*a

+lik kanan Mouse pada benda ker*a Menghilangkan bagian dari benda ker*a +lik kanan Mouse di luar benda ker*a Mengembalikan bagian dari benda ker*a Tekan .hift  ; Tekan  scroll mouse  kemudian

digerakan

Memutar benda ker*a searah pada satu sumbu

+lik kiri pada benda ker*a <ntuk menandai benda ker*a

Tabel 2.1 Perintah dan egunaan C! esign '()*

2.' -a!) Aliran Fl)ida

Fl)ida

luida adalah =at yang dapat mengalir +ata luida mencakup =at car, air dan gas karena kedua =at ini dapat mengalir, sebaliknya batu dan benda-benda keras atau seluruh =at padat tidak digolongkan kedalam fluida karena tidak bisa mengalir

!usu, minyak pelumas, dan air merupakan contoh =at cair dan !emua =at cair itu dapat dikelompokan ke dalam fluida karena sifatnya yang dapat mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain !elain =at cair, =at gas *uga termasuk fluida >at gas *uga dapat mengalir dari satu satu tempat ke tempat lain 7embusan angin merupakan contoh udara yang berpindah dari satu tempat ke tempat lain

luida merupakan salah satu aspek yang penting dalam kehidupan sehari-hari !etiap hari manusia menghirupnya, meminumnya, terapung atau tenggelam di dalamnya !etiap hari  pesaat udara terbang melaluinya dan kapal laut mengapung di atasnya $emikian *uga kapal

selam dapat mengapung atau melayang di dalamnya #ir yang diminum dan udara yang dihirup *uga bersirkulasi di dalam tubuh manusia setiap saat meskipun sering tidak disadari

eni$  eni$ Fl)ida

luida dibagi men*adi dua, yaitu " 1. Fl)ida Stati$

luida !tatis adalah fluida yang berada dalam fase tidak bergerak (diam) atau fluida dalam keadaan bergerak tetapi tak ada perbedaan kecepatan antar partikel fluida tersebut atau  bisa dikatakan baha partikel-partikel fluida tersebut bergerak dengan kecepatan seragam

sehingga tidak memiliki gaya geser

Contoh fenomena fluida statis dapat dibagi men*adi statis sederhana dan tidak sederhana Contoh fluida yang diam secara sederhana adalah air di bak yang tidak dikenai gaya oleh gaya apapun, seperti gaya angin, panas, dan lain-lain yang mengakibatkan air tersebut bergerak Contoh fluida statis yang tidak sederhana adalah air sungai yang memiliki kecepatan seragam  pada tiap partikel di berbagai lapisan dari permukaan sampai dasar sungai

Cairan yang berada dalam be*ana mengalami gaya-gaya yang seimbang sehingga cairan itu tidak mengalir 6aya dari sebelah kiri diimbangi dengan gaya dari sebelah kanan, gaya dari atas ditahan dari baah Cairan yang massanya M menekan dasar be*ana dengan gaya sebesar  Mg 6aya ini tersebar merata pada seluruh permukaan dasar be*ana !elama cairan itu tidak  mengalir (dalam keadaan statis), pada cairan tidak ada gaya geseran sehingga hanya melakukan gaya ke baah oleh akibat berat cairan dalam kolom tersebut

2. Fl)ida dinami$

luida dinamis adalah fluida (bisa berupa =at cair, gas) yang bergerak <ntuk memudahkan dalam mempela*ari, fluida disini dianggap steady (mempunyai kecepatan yang konstan terhadap aktu), tak termampatkan (tidak mengalami perubahan olume), tidak kental, tidak  turbulen (tidak mengalami putaran-putaran)

0)")m Bern#)li

Prinsip Bernoulli adalah sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang menyatakan baha  pada suatu aliran fluida, peningkatan pada kecepatan fluida akan menimbulkan penurunan tekanan pada aliran tersebut Prinsip ini sebenarnya merupakan penyederhanaan dari Persamaan Bernoulli yang menyatakan baha *umlah energi pada suatu titik di dalam suatu

aliran tertutup sama besarnya dengan *umlah energi di titik lain pada *alur aliran yang sama Prinsip ini diambil dari nama ilmuan Belanda:!iss yang bernama $aniel Bernoulli

$alam bentuknya yang sudah disederhanakan, secara umum terdapat dua bentuk   persamaan Bernoulli? yang pertama berlaku untuk aliran tak-termampatkan (incompressible

flo), dan yang lain adalah untuk fluida termampatkan (compressible flo)

Terdapat beberapa #sumsi 7ukum Bernoulli diantaranya"

o luida tidak dapat dimampatkan (incompressible) dan noniscous

o Tidak ada kehilangan energi akibat gesekan antara fluida dan dinding pipa

o Tidak ada energi panas yang ditransfer melintasi batas-batas pipa untuk cairan  baik sebagai keuntungan atau kerugian panas

o Tidak ada pompa di bagian pipa o #liran fluida laminar (bersifat tetap) Aliran Ta" Termamat"an

#liran tak-termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan tidak berubahnya  besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepan*ang aliran tersebut Contoh fluida tak-termampatkan adalah" air, berbagai *enis minyak, emulsi, dll Bentuk Persamaan Bernoulli untuk aliran tak termampatkan adalah sebagai berikut "

$imana "

 @ kecepatan fluida

g @ percepatan graitasi bumi

h @ ketinggian relatif terhadapa suatu referensi

 p @ tekanan fluida

A @ densitas fluida

Persamaan di atas berlaku untuk aliran tak-termampatkan dengan asumsi  asumsi sebagai berikut "

 Tidak terdapat gesekan

Aliran Termamat"an

#liran termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepan*ang aliran tersebut Contoh fluida termampatkan adalah" udara, gas alam, dll Persamaan Bernoulli untuk aliran termampatkan adalah sebagai berikut "

7ukum Bernoulli menyatakan baha *umlah dari tekanan ( p ), energi kinetik per satuan olum (1:2 P8D_{2 ), dan energi potensial per satuan olume (Agh) memiliki nilai yang sama}  pada setiap titik sepan*ang suatu garis arus

 $alam bagian ini kita hanya akan mendiskusikan bagaimana cara berfikir Bernoulli sampai menemukan persamaannya, kemudian menuliskan persamaan ini #kan tetapi kita tidak akan menurunkan persamaan Bernoulli secara matematis

+ita disini dapat melihat sebuah pipa yang pada kedua u*ungnya berbeda dimana u*ung  pipa pertama lebih besar dari pada u*ung pipa kedua

Peneraan 0)")m Bern#)lli

a. Te#rema T#rrieli

!alah satu penggunaan persamaan Bernoulli adalah menghitung kecepatan =at cair yang keluar dari dasar sebuah adah

Gambar 2.3 Apli"asi Bernoulli Pada Wadah

+ita terapkan persamaan Bernoulli pada titik 1 (permukaan adah) dan titik 2 (permukaan lubang) +arena diameter kran:lubang pada dasar adah *auh lebih kecil dari diameter adah, maka kecepatan =at cair di permukaan adah dianggap nol (1 @ .) Permukaan adah dan permukaan lubang:kran terbuka sehingga tekanannya sama dengan tekanan atmosfir (P1 @ P2) $engan demikian, persamaan Bernoulli untuk kasus ini adalah

Eika kita ingin menghitung kecepatan aliran =at cair pada lubang di dasar adah, maka  persamaan ini kita oprek lagi men*adi "

Berdasarkan persamaan ini, tampak baha la*u aliran air pada lubang yang ber*arak h dari  permukaan adah sama dengan la*u aliran air yang *atuh bebas se*auh h (bandingkan 6erak   *atuh Bebas)

 Fni dikenal dengan Teorema Torricceli Teorema ini ditemukan oleh Torricelli, murid 6allileo, satu abad sebelum Bernoulli menemukan persamaannya

2.( Perinda+an ,al#r

Perpindahan panas merupakan ilmu untuk meramalkan perpindahan energi dalam  bentuk panas yang ter*adi karena adanya perbedaan suhu di antara benda atau material $alam proses perpindahan energi tersebut tentu ada kecepatan perpindahan panas yang ter*adi, atau yang lebih dikenal dengan la*u perpindahan panas Ma ka ilmu perpindahan  panas *uga merupakan ilmu untuk meramalkan la*u perpindahan panas yang ter*adi pada kondisi-kondisi tertentu Perpindahan kalor dapat didefinisikan sebagai suatu proses  berpindahnya suatu energi (kalor) dari satu daerah ke daerah lain akibat adanya perbedaan temperatur pada daerah tersebut #da tiga bentuk mekanisme perpindahan panas yang diketahui, yaitu konduksi, koneksi, dan radiasi

Perinda+an ,al#r $eara ,#nd)"$i

Perpindahan kalor secara konduksi adalah proses perpindahan kalor dimana kalor  mengalir dari daerah yang bertemperatur tinggi ke daerah yang bertemperatur rendah dalam

suatu medium (padat, cair atau gas) atau antara medium-medium yang berlainan yang  bersinggungan secara langsung sehingga ter*adi pertukaran energi dan momentum

Persamaan $asar +onduksi "

+eterangan "

G @ 9a*u Perpindahan Panas (k* : det,H)

k @ +onduktifitas Termal (H:mIC) # @ 9uas Penampang (mJ) dT @ Perbedaan Temperatur ( IC, I )

dK @ Perbedaan Earak (m : det) LT @ Perubahan !uhu ( IC, I ) Perinda+an ,al#r $eara ,#n4e"$i

+oneksi adalah perpindahan panas karena adanya gerakan: aliran: pencampuran dari  bagian panas ke bagian yang dingin Contohnya adalah kehilangan panas dari radiator mobil,  pendinginan dari secangkir kopi dll Menurut cara menggerakkan alirannya, perpindahan  panas koneksi diklasifikasikan men*adi dua, yakni koneksi bebas (free conection) dan koneksi paksa ( forced con&ection) Bila gerakan fluida disebabkan karena adanya  perbedaan kerapatan karena perbedaan suhu, maka perpindahan panasnya disebut sebagai koneksi bebas ( free / natural con&ection) Bila gerakan fluida disebabkan oleh gaya pemaksa : eksitasi dari luar, misalkan dengan pompa atau kipas yang menggerakkan fluida sehingga fluida mengalir di atas permukaan, maka perpindahan panasnya disebut sebagai koneksi  paksa ( forced con&ection)

Proses pemanasan atau pendinginan fluida yang mengalir didalam saluran tertutup seperti  pada gambar 22 merupakan contoh proses perpindahan panas 9a*u perpindahan panas pada  beda suhu tertentu dapat dihitung dengan persamaan

+eterangan "

 @ 9a*u Perpindahan Panas ( k*:det atau H )

h @ +oefisien perpindahan Panas +oneksi ( H : m2oC )

T @ Temperature $inding ( oC , + )

TN @ Temperatur !ekeliling ( oC , + )

,la$ifi"a$i Pen)"ar ,al#r Berda$ar"an S)$)nan Aliran Fl)ida

ang dimaksud dengan susunan aliran fluida di sini adalah berapa kali fluida mengalir  sepan*ang penukar kalor se*ak saat masuk hingga meninggalkannya serta bagaimana arah aliran relatif antara kedua fluida (apakah se*a*ar:parallel, berlaanan arah:counter atau  bersilangan:cross)

a5 Pert)"aran ana$ dengan aliran $eara+ 6co-current/parallel flow5

aitu apabila arah aliran dari kedua fluida di dalam penukar kalor adalah se*a*ar #rtinya kedua fluida masuk pada sisi yang satu dan keluar dari sisi yang lain mengalir  dengan arah yang sama +arakter penukar panas *enis ini temperatur fluida yang memberikan energi akan selalu lebih tinggi dibanding yang menerima energi se*ak mulai memasuki  penukar kalor hingga keluar

Gambar 2.7 Aliran Parallel !low an Profil Temperatur 

$imana"

G @ la*u perpindahan panas ( watt )

 @ la*u alir massa fluida ( kg:s )

T @ suhu fluida ( .C )

b5 Pert)"aran ana$ dengan aliran berla8anan ara+ 6counter current / flow)

aitu bila kedua fluida mengalir dengan arah yang saling berlaanan dan keluar pada sisi yang berlaanan Pada tipe ini masih mungkin ter*adi baha temperatur fluida yang menerima panas (temperatur fluida dingin) saat keluar penukar kalor (T3) lebih tinggi dibanding temperatur fluida yang memberikan kalor (temperatur fluida panas) saat meninggalkan penukar kalor

Gambar 2.9 Aliran Counter !low an Profil Temperatur 

$ari gambar diatas, la*u perpindahan panasnya dapat dinyatakan sebagai berikut $imana "

G @ la*u perpindahan panas ( watt )

 @ la*u alir massa fluida ( kg:s )

C @ kapasitas kalor spesifik ( *:kg.C ) T @ suhu fluida ( .C )

#rtinya arah aliran kedua fluida saling bersilangan Contoh yang sering kita lihat adalah radiator mobil dimana arah aliran air pendingin mesin yang memberikan energinya ke udara saling bersilangan #pabila ditin*au dari efektiitas pertukaran energi, penukar kalor   *enis ini berada diantara kedua *enis di atas $alam kasus radiator mobil, udara meleati

radiator dengan temperatur rata-rata yang hampir sama dengan temperatur udara lingkungan kemudian memperoleh panas dengan la*u yang berbeda di setiap posisi yang berbeda untuk  kemudian bercampur lagi setelah meninggalkan radiator sehingga akan mempunyai temperatur yang hampir seragam

Gambar 2.: Aliran Cross !low an Profil Temperatur 

BAB III

A;A-ISIS PRA,TI,<

$alam latihan ini, kita akan menganalisis aliran fluida cair   melalui sebuah model sederhana dari sebuah pipa Terdapat aliran fluida memasuki inlet , dan mengalir keluar  melalui lubang keluar outlet  Material pipa terbuat dari tembaga Model C#$ terdiri dari hanya bagian padat dan tutup pada aliran masuk dan keluar !isanya bagian kosong di mana fluida mengalir, dan ketika memasuki progam CFDesign model , secara otomatis  akan membuat olume aliran terisi dengan fluida <kuran benda ker*a akan ditetapkan secara otomatis

Berikut adalah gambar benda ker*a yang dianalisis mengunakan progam C$

Gambar '.1 Benda "er$a Pipa

!ebelum melakukan analisa, kita akan membuat desain benda ker*a tersebut di C#$ Pro,  Engineer Wildfire 0(*(9angkah  langkah yang harus dilakukan adalah "

1 +lik file, new , tulis nama file, dan unchec" use default templeteQ lalu klik O,  +emudian pilih mmns1part1solid  dan klik O, 

Gambar '.2 Menu !ile -ew

2 Pilih menu %nsert R .weep R Protrusion R ."etch Tra$ R Plane R Pilih !ront R O"ay R  efault 

2ambar 3(3 Menu .weep

2ambar 3(0 Menu 4ntu" Menggambar ."etch % 7asil gambar sebagai berikut

Gambar '.* 2ambar 5asil CA 3 Pilih menu sa&e as copy kemudian simpan file dengan format (AC%. 

!elan*utnya untuk memulai melakukan analisis 9atihan 1 melalui progam C$ ini maka langkah-langkah yang harus dilakukan adalah"

1 +lik pada Menu Bar pada po*ok kiri atas, file lalu klik new, atau melalui keyboard tekan Ctrl6-(

7( !elan*utnya buka file pipa.satyang sudah kita buat tadi

Gambar '.3 !ile Benda er$a

% 9angkah selan*utnya mengatur satuan yang akan digunakan, caranya arahkan kursor anda ke arah po*ok kiri atas, satuan yang digunakan adalah millimeter (mm)

3 !elan*utnya masuk ke2eometry pada bagian sebelah atas kiri $i dalam geometry ini  pilih Fill Voiduntuk menutup lubang yang ada lihat gambar di baah ini

Gambar '.7 Pilih 'oid !ill 

!elan*utnya arahkan "ursor   ke salah satu u*ung lubang lalu klik kiri hingga muncul lingkaran merah seperti gambar di atas, dan klik uild surface pada Control ar , lihat gambar di samping kanan 9akukan proses ini pada dua lubang yang lainnya sehingga lubang tersebut tertutup semua

5 !elan*utnya lihat pada Control ar !eometr"=lalu klikFill void, lihat gambar di baah

Gambar '.9 Control Bar 2eometry

 !elan*utnya masuk ke oundar"

/ Mengatur kondisi kecepatan aliran pada #nlet lubang tempat masuk dengan cara klik kiri  pada lubang hingga berarna merah, perhatikan tanda panah pada gambar di baah ini,

Gambar '.: li" pada #ubang %nlet dan format table

S Mengatur kondisi besarnya pressure(tekanan) pada lubang keluar atau &utletdengan cara klik kiri pada salah satu lubang yang paling besar hingga berarna merah, lalu masukan data pada $ropert" settings, perhatikan gambar di baah ini, dan klik Apply

Gambar '.1& Mengatur besarnya Pressure

0 Proses selan*utnya adalah masuk ke  'es( Definitions klik kiri pada gambar  selan*utnya klik %utomatic sielihat gambar di baah ini,

Gambar '.11 Automatic si8e

11 !elan*utnya masuk ke 'aterial and Devices untuk memberikan data bahan material apa yang akan digunakan pada proses ini

Gambar '.12 Menu Materials and e&ices

12 Proses selan*utnya masuk ke Analy8e kemudian pilih 2Odan 7asilnya seperti berikut

Gambar '.1' ata Proses Analy8e '.2 Anali$i$ Fa)et

$alam latihan ini, kita akan menganalisis aliran fluida cair   melalui sebuah model sederhana dari sebuah keran rumah tangga Terdapat aliran air panas dan aliran air dingin memasuki keran inlet , lalu dicampur oleh pengaduk, dan mengalir keluar melalui lubang keluaroutlet  Material pipa terbuat dari tembaga Model C#$ terdiri dari hanya bagian padat dan tutup pada aliran masuk dan keluar !isanya bagian kosong di mana air mengalir, dan ketika memasuki progam CFDesign model , secara otomatis  akan membuat olume aliran terisi dengan fluida <kuran benda ker*a akan ditetapkan secara otomatis #liran fluida panas dan dingin akan di*alankan secara terpisah, tetapi transisi antara kedua aliran tersebut akan men*adi otomatis

Benda ker*a terdiri dari dua bagian yakni, pipa dan pengaduk Berikut adalah gambar   benda ker*a yang dianalisis mengunakan progam C$

Gambar '.1( Benda "er$a Pipa dan Pengadu" 9"eran:

  !elan*utnya untuk memulai melakukan analisis 9atihan 1 melalui progam C$ ini maka langkah-langkah yang harus dilakukan adalah "

1 +lik pada  Menu Bar pada po*ok kiri atas,  file lalu klik new, atau melalui keyboard tekan Ctrl6-(

7( !elan*utnya buka  *ocal Disk +C), CFdesign100, amples, $rongineer-ildfire,  faucet,"li" open pada file faucet.asm.1

2ambar 3(); !ile Benda er$a

Gambar '.13 6ambar  Benda er$a

S 9angkah selan*utnya mengatur satuan yang akan digunakan, caranya arahkan kursor anda ke arah po*ok kiri atas, satuan yang digunakan adalah millimeter (mm)

0 !elan*utnya masuk ke2eometry pada bagian sebelah atas kiri $i dalam geometry ini  pilih Void Fill untuk menutup lubang yang ada lihat gambar di baah ini

Gambar '.17 Control Bar 2eometry 1. !elan*utnya masuk ke oundar"

11 Mengatur kondisi kecepatan aliran pada #nlet lubang tempat masuk dengan cara klik kiri  pada dua lubang hingga berarna merah, perhatikan tanda panah pada gambar di baah

Gambar '.19 li" pada #ubang %nlet dan format table

Gambar '.1: Mengatur "ondisi besarnya inlet 

1/ Mengatur kondisi besarnya temperatur pada #nlet lubang tempat masuk dengan cara klik  kiri pada salah satu lubang hingga berarna merah, lalu masukan data pada  $ropert"  perhatikan gambar di baah ini dan klik Apply

9alu lakukan hal yang sama sesuai urutan langkah no S pada lubang yang satu lagi tetapi data yang dimasukan berbeda, perhatikan gambar di baah ini, dan klik apply

6ambar %11

Gambar '.2& Mengatur ata yang berbeda pada !aucet 

1S Mengatur kondisi besarnya pressure(tekanan) pada lubang keluar atau &utletdengan cara klik kiri pada salah satu lubang yang paling besar hingga berarna merah, lalu masukan data pada $ropert" settings, perhatikan gambar di baah ini, dan klik Apply

Gambar '.21 Mengatur besarnya Pressure pada !aucet 

1. Proses selan*utnya adalah masuk ke 'es( Definitions klik kiri pada gambar selan*utnya klik %utomatic sie lihat gambar di baah ini,

Gambar '.22 Automatic si8e

1% !elan*utnya masuk ke 'aterial and Devices untuk memberikan data bahan material apa yang akan digunakan pada proses ini

a <ntuk material pipa  yang digunakan, pertama klik kiri bagian pipa terluar hingga  berarna merah, lihat gambar di baah ini,

lalu klik kanan sebanyak dua kali untuk menampilkan pipa bagian dalam, dan selan*utnya klik kiri pada pipa tersebut, alu masukan data pada $ropert" settings sebagai berikut, lihat gambar di baah ini,

Gambar '.2( Pipa alam < Property .etting 

lalu klik Apply !etelah itu arahkan "ursor  anda kembali ke benda ker*a dan klik kanan di luar benda ker*a, untuk mengembalikan gambar ke bentuk semula

 b Memasukan data aliran fluida  yang digunakan, yakni dengan cara klik kanan pada  benda ker*a untuk menampilkan gambar fluidanya dan klik kiri hingga berubah arna

c men*adi merah !elan*utnya masukan data pada $ropert" settings, perhatikan gambar  di baah ini, lalu klik  Apply !etelah itu klik kanan di luar benda ker*a untuk  mengembalikan gambar ker*a ke bentuk semula

Gambar '.2* 2ambar untu" menentu"an Aliran !luida 13 Proses selan*utnya masuk ke Analy8e

Gambar '.23 ata Proses Analy8e

+emudian klik 2o, untuk men*alankan analisis C$ $alam proses ini, analisis C$ sedang ber*alan biarkan proses ini ber*alan hingga benar-benar selesai Eika proses ini urutannya benar maka benda ker*a akan berubah arna dan muncul gambar grafik di baah  benda ker*a Proses analisis C$ ini telah selesai 9ihat gambar hasil analisis di baah ini

15 Berikut gambar hasil analisis eranmenggunakan program C$

Gambar '.27 5asil Analisis pada "eran mengguna"an program C!

Gambar '.29 5asil grafi" dengan mengguna"an beberapa &ariable

1 <ntuk melihat hasil simulasi C!, "li" +e&iew R "li" -otes  pada Menu Control Bar R "li"  .ummary

'.' Anali$i$ Pia Dalam B#>

$alam latihan ini, kita akan menganalisis aliran fluida melalui sebuah model sederhana dari sebuah pipa yang ditutupi oleh sebuah bo Bo diasumsikan sebagai udara yang mengalir di permukaan pipa Terdapat aliran fluida memasuki inlet , dan mengalir keluar  melalui lubang keluar outlet  Material pipa terbuat dari tembaga !ementar bo terbuat dari

air constant  C#$ terdiri dari hanya bagian padat dan tutup pada aliran masuk dan keluar !isanya bagian kosong dimana fluida mengalir, dan ketika memasuki progam CFDesign model , secara otomatis akan membuat olume aliran terisi dengan fluida <kuran benda ker*a akan ditetapkan secara otomatis

Benda ker*a terdiri dari dua bagian yakni, pipa dan bo Berikut adalah gambar benda ker*a yang dianalisis mengunakan progam C$

Pertama kita akan membuat BO? melalui progam C$ ini, adapun langkah  langkah  penger*aanya sebagai berikut "

1 Ealankan program Pro/Engineer 

2  li"  pada Menu Bar  pada po*ok kiri atas, file lalu "li" new, atau melalui "eyboard  tekan Ctrl6- 

% !elan*utnya Pilih Part  seperti pada gambar di baah "

Gambar '.2: Menu 3

3 !elan*utnya Pilih ."etch dan buat persegi dengan ukuran p  l @ 1..  1.. (mm) !eperti pada gambar di baah ini

Gambar '.(3 2ambar ."etch Persegi

5 !elan*utnya Pilih ce"list=lalu pilih menu e>trude lalu beri ketebalan sebesar 5. mm

Gambar '.'& 2ambar 5asil E>trude

 !elan*utnya Pilih %nsert  R .weep R Cut  R ."etch Tra$ R Plane R Pilih Top R O"ayR  efault 

Gambar '.'2 5asil .weep Cut  / !elan*utnya simpan gambar yang sudah kita buat di folder

+edua kita akan membuat PIPAmelalui progam C$ ini, adapun langkah  langkah  penger*aanya sebagai berikut "

1 Ealankan program Pro/Engineer 

2  li"  pada Menu Bar  pada po*ok kiri atas, file lalu "li" new, atau melalui "eyboard  tekan Ctrl6- 

% !elan*utnya Pilih Part  seperti pada gambar di baah "

Gambar '.'' Menu 3

3 !elan*utnya Pilih menu %nsert R .weep R ProtrussionR ."etch Tra$ R Plane R Pilih  !ront  R O"ayR efault 

Gambar '.'( .weep Protrussion

Gambar '.'* 5asil .weep Protrussion 5 !elan*utnya simpan gambar yang sudah kita buat di folder

!etelah kita membuat kedua part tersebut, barulah kita melakukan penggabungan kedua  part tersebut #dapun langkah  langkah dalama$$embling sebagai berikut "

1 +lik file, kemudian pilih new

2 Pilih  Assembly, kemudian tulis nama  file  (PipaBo), dan unchec" ?use default  template@ lalu klik o"  +emudian pilihmmns1asm1design dan klik o" 

Gambar '.'3 -ew Assembly

% <ntuk mempermudah proses assembly, buat datum ais asm top dan asm right, serta asm front dan asm right

3 !elan*utnya klik assembly dan buka file (Bo) yang akan di assembly(

Gambar '.'7 Menu Assemble 5 !elan*utnya klik ce"listseperti pada gambar di baah ini

Gambar '.'9 Menu Ce"list 

 !elan*utnya pilih menu assemble kembali dan masukan part kedua (pipa) #tur posisi  part pipa tersebut dengan cara menempelkan masing  masing plan +emudian setelah  posisinya pas klik ceklist seperti pada no5

/ !elan*utnya setelah kedua part tergabung dengan sempurna, simpan file tersebut dengan sa&e as copy dengan format #CF!

!etelah proses penggabungan kedua part dilakukan, selan*utnya melakukan anali$a dengan menggunakan CFD De$ign #dapun langkah  langkahnya adalah sebagai berikut "

1 Buka program C!

2 !elan*utnya li"  pada Menu Bar  pada po*ok kiri atas, file lalu"li" new % !elan*utnya mengatur satuan yang akan digunakan

3 9angkah selan*utnya masuk ke , pilih 'oid !ill(

5 Masuk ke untuk mengatur kondisi yang diminta

 !elan*utnya masuk ke menu Mesh  _{efinitions "li"  pada gambar}

selan*utnya "li"  Automatic si8e(

/ !elan*utnya masuk ke menu Material and e&ices  untuk memberikan data bahan material yang akan digunakan

S !elan*utnya Proses selan*utnya masuk ke Analy8e lalu "li" 2O(

Gambar '.': Menu Ce"list 

0 <ntuk melihat hasilnya dari analisa C!, "li" +e&iew R "li" -otes pada Menu Control   Bar  R "li" .ummary(

BAB I% A;A-ISIS <IA; (.1 <!ian Tenga+ Seme$ter 6<TS5

<*ian Tengah !emester " #nalisa soal di baah ini dengan menggunakan softare C$ Pro,Engineer 

Gambar (.1 .oal Pipa 94T.: 9angkah  langkah penger*aan "

1 Ealankan program Pro/Engineer 

2  li"  pada Menu Bar  pada po*ok kiri atas, file lalu "li" new, atau melalui "eyboard  tekan Ctrl6- 

% !elan*utnya Pilih Part  seperti pada gambar di baah

Gambar (.2 Menu 3

3 +emudian masuk ke menu %nsert R .weep R Protrussion R ."etch Tra$ R Plane R Pilih Top R O"ay R efault 

Gambar (.' %nsert .weep Protrussion

Gambar (.( 2ambar A"hir 5asil Protrussion

5 +emudian simpan file menggunakan sa&e as copy dengan format (AC%.   Buka program C!esign dan "li"  file R "li" new R buka file pipa

/ 9angkah selan*utnya mengatur satuan yang akan digunakan, caranya arahkan kursor  anda ke arah po*ok kiri atas, satuan yang digunakan adalah millimeter (mm)

S 9angkah selan*utnya masuk ke pada bagian sebelah atas kiri $i dalam geometry ini pilih 'oid !ill untuk menutup lubang yang ada lihat gambar di  baah ini "

Gambar (.* 2eometry Pipa 94T.:

 #rahkan kursor ke salah satu u*ung lubang lalu "li"  hingga muncul lingkaran merah

  li" Build surface padaControl Bar 

 9akukan proses ini pada dua lubang yang lainnya sehingga lubang tersebut tertutup semua

0 Masuk ke untuk mengatur kondisi pipa yang diminta a Mengatur kondisi pada lubang inlet 1 "

  li"  pada inlet 1 hingga berarna

 Masukan data pada Property settings (8 @ 5. mm:s)    li" apply

  li"  padainlet 1 lagi hingga berarna

 Masukan data pada Property settings (T @ /.°_C)    li" apply

 b Mengatur kondisi padainlet 2 lubang "

  li"  padainlet  2 hingga berarna

 Masukan data pada Property settings (8 @ . mm:s)    li" apply

  li"  padainlet  2 lagi hingga berarna

 Masukan data pada Property settings (T @ 1.°_C)    li" apply

c Mengatur kondisi padaoutlet lubang "   li"  padaoutlet  hingga berarna

 Masukan data pada Property settings (P @ . Pa)    li" apply

1. Proses selan*utnya adalah masuk ke  Mesh efinitions "li"  pada gambar    selan*utnya "li"  Automatic si8e lihat gambar di baah ini "

Gambar (.3 Meshing 

11 Masuk ke Material and e&ices untuk memberikan data bahan material yang akan digunakan pada proses ini

a Material Pipa

  li"  bagian pipa terluar sampai berarna merah

  Masukkandata pada property setting 9.olid  Cooper1'ariable:    li" apply

Gambar (.7 Material Properties Pipa  b Mengatur fluida men*adi 5 7O1Constant 

Gambar (.9 Material Aliran !luida

12. _{Proses selan*utnya masuk ke Analy8e  perhatikan Control} 

 Menu Bar , ikuti petun*uk seperti di gambar Fsi iteration  1.. lalu "li" 2O  pada  bagian baah

Gambar (.: Analy8e Pipa 94T.:

Gambar (.1& Tampilan 5asil Analy8e Pipa 94T.:

1% <ntuk melihat hasil simulasi C!,"li" +e&iew R "li" -otes pada Menu Control Bar  R "li" .ummary

Gambar (.11 .umarry Outlet Pipa 94T.: $ari simulasi C$ didapat "

- Total Mass !low Out  @ -%1S./e;..S g:s - Total 'ol( !low Out  @ -%1S3;.11 mm%_:s - Temperatur Outlet  @ 2S5/1°_C

(.1 <!ian A"+ir Seme$ter 6<AS5

<*ian #khir !emester yang dilakukan pada Minggu, 1& ei 2&1*  oleh kelompok  C$5, dengan tugas yaitu menganalisis benda sesuai soal yang telah diberikan

9angkah-langkah Penger*aan "

)( Ealankan program Pro/Engineer(

2 Pilih Menu !ile  .et Wor"ing irectory dan arahkan pada folder ker*a

% Pilih !ile  -ew untuk membuat ob*ect baru Buatlah Part dengan nama PipaU1Q, dengan menggunakan ukuran milimeter

Gambar (.1' Pipa1)

0( !elan*utnya li" %nsert R .weep R Protrusion R ."etch Tra$ R Plane R Pilih Top R O"ay R efault 

Gambar (.1( %nsert .weep )

5 +lik line R Buat sketch seperti gambar R $one R klik circle R buat lingkaran dengan diameter luar 12 mm dan diameter dalam 1. mm R done R Preie R O+ 

Gambar (.13 ."etch Pipa

 +emudian untuk membuat balok berongga klik sketch R pilih plane top R sketch R  pilih rectangular R buat kotak sesuai ukuran R klik etrude R O+ 

Gambar (.19 ."etch ota" .etelah ie>trude / +emudian ikuti langkah-langkah sesuai gambar di baah ini

Gambar (.1: Tahapan Membuat ota" Berongga S !impan file dalam bentuk Acis(file dengan sa&e as copy(

0 Buka program C!(

1. li"   pada Menu Bar  pada po*ok kiri atas, file  lalu "li" new, atau melalui "eyboard  tekan Ctrl6-(

11 9angkah selan*utnya mengatur satuan yang akan digunakan, caranya arahkan kursor  anda ke arah po*ok kiri atas, satuan yang digunakan adalah millimeter (mm)

12 9angkah selan*utnya masuk ke pada bagian sebelah atas kiri $i dalam geometry  ini pilih 'oid !ill untuk menutup lubang yang ada lihat gambar di  baah ini "

Gambar (.2& 2eometry 94A.:

1% Masuk ke untuk mengatur kondisi yang dminta Fnlet 8 @ 5. mm:s T @ 1. o_C

Outlet P @ . Pa !uhu udara . o_C

Gambar (.21 %nput Boundary Condition 13 Proses selan*utnya adalah masuk ke Mesh efinitions "li" pada gambar

selan*utnya "li"  Automatic si8e lihat gambar di baah ini "

Gambar (.22 Meshing 94A.:

15 Masuk ke Material and e&ices untuk memberikan data bahan material yang akan digunakan pada proses ini

Gambar (.2' Material and e&ice 94A.:

16. _{Proses selan*utnya masuk ke Analy8e  perhatikan Control}   Menu Bar , ikuti petun*uk seperti di gambar Fsi iteration 1. lalu "li" 2O pada bagian  baah

Gambar (.2( Analy8e 94A.:

Gambar (.2* Tampilan 5asil Analy8e 94A.:

1/ <ntuk melihat hasil simulasi C!,"li" +e&iew R "li" -otes pada Menu Control Bar  R "li" .ummary

BAB % PE;<T<P

*.1 ,e$im)lan

Pro:&ngineer Hildfire merupakan softare yang dibuat oleh PTC ( Parametric Technology Corporation) untuk mempermudah pembuatan model-model, perakitan komponen, pembuatan gambar teknik lengkap dengan BOM ( Bill Of Material ), Optimasi design, simulasi gerakan pada assembly, simulasi struktur dan thermal dan simulasi proses manufacturnya !ecara umum softare ini terdiri dari beberapa macam, yaitu"

• C#$ (Computer Aided esign) • C#& (Computer Aided Engineering ) • C#M (Computer Aided Manufacturing ) • C$ (Computational !luid ynamics)

C$ adalah penghitungan yang mengkhususkan pada fluida Mulai dari aliran fluida,

heat transferdan reaksi kimia yang ter*adi pada fluida #tas prinsip-prinsip dasar mekanika fluida, konserasi energi, momentum, massa, serta species, penghitungan dengan C$ dapat dilakukan

!ecara umum proses penghitungan C$ terdiri atas % bagian utama" 1 Prepocessor

2 Processor

% Post processor

 Prepocessor adalah tahap dimana data diinput mulai dari pendefinisian domain serta  pendefinisian kondisi batas atau boundary condition $itahap ini *uga sebuah benda atau ruangan yang akan dianalisis dibagi-bagi dengan *umlah grid tertentu atau sering *uga disebut denganmeshing 

Tahap selan*utnya adalah processor , pada tahap ini dilakukan proses penghitungan data-data input dengan persamaan yang terlibat secara iteratif  #rtinya penghitungan dilakukan hingga hasil menu*u error terkecil atau hingga mencapai nilai yang konergen Penghitungan dilakukan secara menyeluruh terhadap olume kontrol dengan proses integrasi  persamaan diskrit

Tahap akhir merupakan tahap  post processor di mana hasil perhitungan diinterpretasikan ke dalam gambar, grafik bahkan animasi dengan pola arna tertentu