simulasi aliran disekitar bangunan

setelah dalam beberapa minggu kemarin, posting saya seputar transient, salah satu aplikasinya adalah untuk melakukan simulasi yang mempunyai keterikatan waktu.
dalam simulasi kali ini saya coba membahas aliran di seputar bagunan, langkah-langkahnya adalah
1. buat domain
2. input ukuran domain dan jumlah cell (gunankan sebanyak mungkin agar hasil simulasi semakin smooth) misalnya P 300 lebar 200 cell, gunakan ukuran domain mendekati aslinya
3. atur wall, seperti biasa, buat gambar bangunan pada posisi ditengah, dan berikan cellnya dengan wall
4. jangan lupa centang aliran terikat waktu
5. masukkan kecepatan pada wall inlet
6. masukkan konstanta fiskal
selanjutnya silahkan di iterasi

Hasil

dari simulasi yang dilakukan oleh beberapa orang terjadi perbedaan cukup significant, disini kecepatan yang saya pakai adalah 100 m/s, cukup kencang, beberapa teman memakai kecepatan sampai 1000m/s, ya.. mirip angin puting beliung. hasilnya seperti dibawah ini
Aliran Turbulent

bila kecepatan angin cukup tinggi, perbedaan kecepatan angin terjadi disekitar bangunan, seperti yang anda lihat pada gambar simulasi diatas, aliran pertama kali mengenai bangunan berbentuk kotak tersebut dapat dilihat dengan simbil start di kiri atas, dan finish sebagai tanda selesai.
aliran yang dekat dengan bangunan disamping kiri dan kananya berubah menjadi kecepatan lebih tinggi, sedangkan yang mepet banget dengan boundary layer, kecepatannya rendah, jadi hati hati bila ada angin puting beliung, usahakan berada di belakang bangunan dari arah angin, pada gambar diatas di sebelah kanan bangunan, daerah itulah daerah yang paling menerima kecepatan angin paling rendah, daerah ujung sebelah depan (pojok) cukup berhaya karena menerima kecepatan lumayan tinggi.
dengan simulasi ini dapat juga dimanfaatkan untuk mitigasi bencana alam, kemana kita harus berlindung, kemana kita harus menyelamatkan diri bila terdapat angin puting beliung
keceptan yang lebih tinggi berwarna merah, lihat alirannya yang terjadi, pergeseran warna merahnya, aliran turbulent tersebut mempunyai sebutan sesuai penemunya, apa namanya ???

aliran laminer
saya bandingkan dengan simulasi yang dikerjakan oleh saudara arandityo, karena hasilnya lumanyan berbeda, menarik untuk dijadikan perbandingan, silahkan lihat gambar dibawah ini

aliran yang terjadi pada simulasi diatas adalah laminer, hal ini dikarenakan kecepatan angin yang diberikan lumayan rendah, bila dilihat disampaing bangunan mempunyai kecepatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan depan dan belakang bangunan, kecepatan disampaing atas dan bawah pun cenderung sama, berbeda dengan simulasi sebelumnya antara samping atas dan bawah mempunyai kecepatan berbeda.
apa manfaatnya?
perumahan sekarang cenderung berderet bahkan dinding dengan dinding selalu berdempetan baru setelah 10-15 rumah terdapat jalan, sepertinya memang perlu kita simulasikan dengan kondisi seperti perumahan aktual sekarang ini, harusnya setelah kita mengetahui arah aliran pada daerah tersebut, kita bisa memperkirakan panjang rumah maksimal yang berderat, baik seri maupun paralel, sehingga pada bagian tengah maupun ujung akan mendapat udara segar, walau kecepatanya tidak sama dengan ujung lainya. minimal tidak asal lah para pengembang membangun arah rumahnya.

udah pada bisa membuat penggabungan gambar seperti diatas? kalau belum saya akan membahas di posting selanjutnya

Posted in: aliran bangunan, cfd