Penggunaan Cluster untuk Aplikasi CFD untuk Pengujian Lambung Kapal Plat Datar sebagai Solusi Kapal Terjangkau untuk Nelayan

1.Abstract

Tujuan dari simulasi CFD ini adalah untuk mendapatkan hasil simulasi kapal berupa drag forces (resistance) yang konvergen pada beberapa variasi setup simulasi. hal tersebut dikarenakan meskipun Kapal Plat Datar memiliki kelebihan biaya produksi dan maintenance yang murah, namun memiliki kelemahan pada drag force yang tinggi sehingga jarang digunakan pada Kapal besar. Namun untuk kapal kecil seperti Kapal Ikan Nelayan, besarnya drag force tersebut masih belum terlalu signifikan yang akan dibuktikan pada simulasi CFD ini. Konvergensi ditandai dari hasil plot resistance yang berosilasi secara periodik untuk kasus laju kapal dengan gelombang ombak. Variabel yang divariasikan adalah tinggi gelombang ombak (0.5 m, 1 m, 2 m) dan kecepatan kapal (10knot, 12 knot dan 15 knot). Simulasi menggunakan metode pendekatan turbulen k-omega. Metode multiphase flow juga digunakan untuk mensimulasikan open surface water. Untuk model mekanis pada lambung kapal akan digunakan 6 degree of Freedom sehingga akan memberikan efek gerakan kapal yang natural sebagai efek interaksi dengan gaya apung pada air.

2.Keywords
Multiphase Flow, 6 Degree of Freedom, Drag Forces, resistance, k-omega, Kapal Plat Datar
3.Objective

Objective dari simulasi CFD ini adalah untuk mendapatkan hasil simulasi berupa drag forces yang konvergen pada beberapa variasi setup simulasi yang dijelaskan pada abstrak.

4.Methodology

Secara umum proses simulasi terbagi menjadi tiga yaitu pre-processing, processsing, dan post processing.

Tahap awal pre-processing menggunakan geometry yang didesain di software CAD kemudian dirapikan oleh software SALOME sebelum dilakukan meshing pada software OpenFOAM. Kami menggunakan metode snappyHexMesh yang akan menghasilkan mesh dengan tipe Hexahedron. Kemudian kami melakukan setup simulasi (processing) dengan OpenFOAM menggunakan metode model turbulen k-omega. Kami juga menggunakan metode simulasi Multiphase Flow dimana ada dua fase yang disimulasikan yaitu air dan udara. Kemudian kami juga memberikan model 6 mekanis degree of freedom (6DoF) pada kapal sehingga akan ada efek goyangan alamiah akibat interaksi dengan air.

Dalam simulasi CFD ini kami menggunakan software OpenFOAM sebagai solver, SALOME sebagai pre-processor yang berfungsi memperbaiki geometri sebelum meshing dilakukan, dan Paraview sebagai software post-processing yang akan memberikan tampilan hasil berupa visual sehingga kita bisa mengolah hasil menjadi lebih intuitif.
 

5.Team

Saaddin Nur Said

6.Computation plan (required processor core hours, data storage, software, etc)

Kami berencana menggunakan minimal spesifikasi prosesor sebesar 16 core, memory sebanyak 32 GB dan data storage 1 TB.

Kami akan menggunakan software utamanya OpenFOAM, SALOME (CAD), ParaView, dan software-software pendukung lainnya

7.Source of funding
Private
8.Target/outputs
CFD Report yang akan di-deliver kepada user sebagai bentuk kerjasama
9.Date of usage
23/02/2018 - 23/02/2019
10.Gpu usage
use gpu
11.Supporting files
prop_1519258083.pdf
12.Created at
22/02/2018
13.Approval status
approved