Pengenalan CFDSOF

Sudah lama blog ini dibuat namun memang karena kesibukan kuliah hampir tidak ada sama sekali entri yang saya buat. Walaupun demikian, pada kesempata kali ini saya akan mencoba untuk mengenalkan sebuah software yang menurut saya akan sangat berguna bagi mereka yang berkecimpung di dunia fisika, yaitu CFDSOF. CFD merupakan singkatan dari Computational Fluid Dynamics, dari namanya kita dapat menebak bahwa perangkat lunak ini bisa menghitung atau mensimulasikan suatu proses dari fluida dinamis yang terjadi dalam kehidupan sehari - hari. CFDSOF sendiri dikembangkan oleh Ahmad Indrasiswantara yang merupakan salah satu dosen Teknik Mesin Universitas Indonesia.

Mendengar kata fluida sendiri kita dapat langsung beranggapan bahwa program ini sangat besar sekali kaitannya dengan fisika. Pada kesempatan kali ini saya tidak akan membahas secara detail apa itu fluida karena memang bukan merupakan keahlian saya untuk membahas itu. Namun secara sederhana, fluida merupakan sesuatu yang mengalir, contoh yang paling sederhana adalah air dan udara. Sebagai seorang mahasiswa arsitektur Universitas Indonesia, ada suatu pembahasan yang cukup penting yang harus dikuasai mengenai bidang fisika bangunan. 

Biasanya dalam mendesain suatu rancangan arsitektur, aspek fisika bangunan biasanya dijelaskan melalui penggambaran yang sesuai dengan konsep - konsep fluida, namun penggambaran ini tidak bisa secara jelas apa yang akan terjadi sebenarnya di lapangan nanti. CFDSOF merupakan software yang dapat menjawab permasalahan tersebut. Melalui komputisasi bagaimana fisika bangunan seperti bagaimana aliran udara dan bahkan tekanan yang diberikan oleh angin dalam suatu bangunan akan sangat membantu kami sebagai mahasiwa arsitektur dalam merancang suatu bangunan. Hal ini juga akan membantu kami sebagai mahasiswa arsitektur untuk merancang bangunan yang dapat bertahan dalam kondisi iklim tropis Indonesia.

Untuk lebih mengetahui lebih banyak mengenai CFDSOF, bisa langsung menuju web resmi CFDSOF di vortex.cfdsof.com. Berikut saya mengutip sebagian penjelasan singkat mengenai CFDSOF dari situs resmi tersebut.

Perkembangan teknologi komputer digital yang sangat pesat telah memberikan banyak manfaat bagi para engineer dalam proses desain dan analisis engineering. Solusi yang cepat dan hemat biaya diperoleh dengan memanfaatkan kemampuan komputer digital dalam perhitungan engineering yang kompleks.

Computational Fluid Dynamics (CFD) adalah satu teknik penyelesaian permasalahan dinamika aliran fluida dan fenomena-fenomena fisik lain yang terkait dengannya melalui pendekatan  solusi numerik model-model matematis dengan bantuan komputer. Model-model matematis ini melibatkan variabel-variabel dasar fenomena fisik sehingga output dari perhitungan ini adalah data numerik lengkap dan detail yang menggambarkan dinamika aliran pada sistem yang menjadi fokus analisis.

CFDSOF adalah sebuah program komputer modular berbasis Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk pemodelan aliran fluida dan fenomena yang terkait dengannya seperti pindah panas dan reaksi kimia. Dengan CFDSOF Anda dapat secara cepat melakukan analisis masalah-masalah aliran fluida yang rumit walaupun tidak memiliki keahlian khusus di bidang pemrograman komputer. CFDSOF memungkinkan Anda menerapkan metoda-metoda simulasi untuk menganalisis dan menyelesaikan masalah-masalah desain praktis.

Software ini menggunakan teknik-teknik pemodelan numerik muatkhir dan rentang model fisika yang luas dan sudah teruji untuk mensimulasikan berbagai jenis atau tipe aliran fluida. Simulasi ini dilakukan secaramudah dengan bantuan graphical user interface (gui) dan command user interface (cui) untuk input permasalahan, komputasi dan pemrosesan hasil perhitungan dengan grafis (visualisasi).

CFDSOF dapat memodelkan berbagai macam fenomena fisik, diantaranya :

• Model geometri dua/tiga dimensi (2D/3D) dalam sistem koordinat -koordinat Kartesian, Silindrikal atau General Curvi-linear

• Aliran tunak (steady state) , transien atau tak-tunak (unsteady state)

• Aliran tak-mampu mampat (incompressible flow) atau aliran mampu mampat (compressible flow)

• Aliran Laminar dan Turbulen, menggunakan model-model turbulen yang sudah tervalidasi

• Pindah panas konduksi/konveksi gabungan (coupled conduction/convection heat transfer) termasuk pindah panas paksa dan natural.

• Pindah panas radiasi

• Aliran internal dan aliran eksternal

• Pemodelan-pemodelan kinerja satu-dimensi fan/alat penukar kalor (heat-exchanger)

• Properti fluida/material bergantung temperatur dan komposisi

• Aliran melalui media berpori, termasuk efek termal media solid

• Percampuran senyawa-senyawa kimiawi termasuk opsi model-model difusi multi-komponen

• Reaksi senyawa-senyawa kimiawi dengan opsi berbagai macam pendekatan model reaksi kemistri

• Proses pembakaran dengan bahan bakar cair ( bbm, dll), gas, dan solid (batubara, dll)

• Reaksi-reaksi permukaan, termasuk chemical vapor deposition (CVD)

• Formasi NOx dan Jelaga dalam sistem Pembakaran

• Fasa kedua partikel/bubble/droplet terdispersi, termasuk:

- Devolatilisasi partikel batubara dan char burnout

- Reaksi-reaksi permukaan bersifat heterogen

- Pindah massa, momentum dan panas diantara fasa-fasa terdispersi dan kontinyu

- Pemanasan dan pendinginan inert fasa terdispersi

• Aliran multifasa (ada dua atau lebih fasa-fasa kontinyu dalam ranah medan aliran)

• Perhitungan-perhitungan Trajectory Lagrangian dengan stochastic trackinguntuk melibatkan efek-efek turbulensi

• Proses penguapan droplet cairan kedalam fasa kontinyu

• Aliran permukaan bebas dengan permukaan yang rumit

• Deformasi geometri menggunakan model-model mesh bergerak ( contohnya : penutupan katup)

• Putaran/Geseran geometri menggunakan model-model mesh bergeser (contohnya : interaksi rotor/stator)

• Aliran laminar fluida non-newtonian

• Solidifikasi / Melting Cairan dengan efek permukaan bebas dan model-modelcontinuous casting

Platform

1.Hardware : PC dengan RAM minimal 1GB, VGA Card Minimal 256 MB
2. Sistem Operasi : MS Windows XP Profesional, MS Windows 7

Aplikasi-aplikasi CFDSOF

• Enjiniring Prosess & Chemical

• Desain dan Analisis Pembakaran (termasuk pembakaran gas, pembakaran bbm, pembakaran batubara)

• Desain Aerodinamika (Otomotif, Penerbangan, dll)

• Pendinginan Komponen Elektronika (Industri Eleltronik, Manufaktur, dll)

• Pembangkit Tenaga (Listrik)

• Materials Processing

• Spray Drying/Cooling

• Gas Cleaning

• Desain Arsitektural (Aliran Udara/Polutan Internal/Eksternal Bangunan)

• Fire Research

 Demikian pengenalan singkat CFDSOF, semoga bermanfaat bagi kita semua.

Salam

Melihat orang lain banyak yang sudah membuat blog membuat aku penasaran seperti apa sih sebenarnya blog itu. Berbekal pengetahuan yang aku punya dan bantuan dari om google, aku akhirnya bisa membuat blog ini. Mudah - mudahan ke depannya blog ini dipenuhi oleh tulisan - tulisan yang berbobot dan bermanfaat.