Pemodelan dan Validasi CFD untuk Simulasi HVAC Pada Ruang Kamar Mesin : Studi Kasus Kapal Latih Taruna 48,6 m

Mudrikah, Farras (2023) Pemodelan dan Validasi CFD untuk Simulasi HVAC Pada Ruang Kamar Mesin : Studi Kasus Kapal Latih Taruna 48,6 m. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5019211167-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 September 2025. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Validitas sebuah model adalah kunci dari sebuah simulasi yang menghasilkan hasil simulasi yang valid dan akurat. Dalam dunia Computational Fluid Dynamic (CFD) cara paling mudah dalam meningkatkan akurasi hasil simulasi adalah dengan menambahkan jumlah cell. Penambahan jumlah cell ini tentunya akan meningkatkan waktu dan sumber daya computer yang dipakai. Berdasarkan fenomena tersebut, penulis dalam penelitian ini mengkaji bagaimana mendapatkan sebuah model yang valid dan efisien dalam penggunaan refinement dan rekayasa domain untuk mengontrol jumlah cell yang dihasilkan. Pada penelitian ini model 3D divariasikan jumlah cell nya menjadi 1 juta, 2 juta, dan 3 juta cell. Dikarenakan pada penelitian terdahulu tidak didapat data suhu pompa, maka pada penelitian ini dibuat 3 skenario operasi pompa untuk mencari model yang valid sesuai dengan data suhu ruang kamar mesin yang ada di lapangan. 3 skenario tersebut termasuk skenario tanpa input pompa, skenario seluruh pompa beroperasi, dan skenario Sebagian pompa beroperasi. Simulasi yang menghasilkan model yang valid adalah model dengan skenario Sebagian pompa beroperasi dan dengan variasi jumlah cell sebanyak 3 juta cell. Hasil simulasi yang menggunakan model valid tersebut menghasilkan suhu rata-rata ruang kamar mesin sebesar 46,9o C. Nilai tersebut memiliki error relative sebesar 1,96% terhadap nilai suhu acuan yaitu 46o C. Model yang telah divalidasi selanjutnya bisa dipakai untuk kepentingan analisi ataupun keperluan modifikasi lainnya. Pada penelitian ini dilakukan modifikasi kapasitas blower dengan ketentuan yang ada pada ISO 8861 dan ASHRAE. Hasil simulasi sistem modifikasi ini berhasil menurunkan suhu ruang kamar mesin sebesar 6,325o C menjadi 40,575o C atau setara 13,49% lebih rendah dari nilai suhu ruang kamar mesin dengan input blower existing yang sebesar 46,9o C.
===================================================================================================================================
The validity of a model is the key to a simulation that produces valid and accurate simulation results. In the world of Computational Fluid Dynamic (CFD), the easiest way to increase the accuracy of simulation results is by adding the number of cells. The addition of this number of cells will increase the time and resources used by the computer. Based on the phenomenon, the authors in this study investigated how to obtain a valid and efficient model in the use of refinement and domain engineering to control the number of cells produced. In this study, 3D models vary the number of cells into 1 million, 2 million, and 3 million cells. Since in previous studies no pump temperature data was obtained, in this study 3 pump operation scenarios were created to find valid models in accordance with the temperature data of the machine room in the field. 3 such scenarios included a scenario without pump input, a whole pump operating scenario, and a part pump operated scenario. The simulation that produces a valid model is a model with a scenario some pumps are operating and with a variation of the number of cells of 3 million cells. The results of the simulation using the valid model resulted in the average temperature of the machine room of 46.9o C. This value has a relative error of 1.96% against the reference temperature value of 46° C. Subsequently validated models can be used for analysis or other modification purposes. In this study, the blower capacity was modified with the provisions of ISO 8861 and ASHRAE. The results of the simulation of this modified system succeeded in lowering the temperature of the engine room by 6,325o C to 40,575o C or equivalent to 13,49% lower than the temperature value of the machine room with the existing blower input of 46.9o C.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	CFD, Validitas, Akurasi, Waktu, Cell; CFD, Validity, Accuracy, Time, Cell
Subjects:	V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM297 Ships Designs and drawings
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Marine Engineering > 36202-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Farras Mudrikah
Date Deposited:	04 Sep 2023 06:12
Last Modified:	04 Sep 2023 06:12
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/102417

Actions (login required)

View Item