Perpustakaan Digital ITB

Dynamic grid merupakan salah satu aspek penting dalam penyelesaian kasus fluida dengan masalah moving boundary. Moving boundary mendefinisikan perubahan struktur akibat deformasi struktur atau pergerakan yang telah didefinisikan. Masalah moving boundary biasa ditemukan pada kasus interaksi fluida dan struktur. Interaksi fluida dan struktur dimanfaatkan untuk menentukan pola aliran dan distribusi tekanan baru akibat adanya pergerakan atau deformasi struktur. Ketika terdapat perpindahan boundary, mesh akan diperbarui dengan teknik mesh deformation. Proses smoothing dengan mesh deformation akan diterapkan karena setelah terjadi perubahan boundary, akan muncul mesh dengan kualitas yang buruk. Mesh deformation dipilih karena kemampuannya untuk menggerakan mesh tanpa mengubah konektivitasnya. Ketika terdapat perubahan struktur, metode degan memodelkan mesh edges sebagai pegas linier yang disebut juga metoda analogi pegas akan digunakan untuk meningkatkan kualitas mesh. Penambahan pegas penguat pada face atau cell dilakukan untuk menghindari fenomena cell inversion pada mesh tersebut. Kualitas mesh berupa orthogonality akan dipantau agar mesh yang digunakan dapat menghasilkan kualitas mesh dengan baik. Namun, kualitas mesh yang buruk memungkinkan akan muncul setelah perpindahan boundary, sehingga mesh yang memiliki sudut lebih dari 120° diberlakukan teknik edge switching meskipun dengan konsekuensi sedikit perubahan konektivitas cell. Struktur data diperlukan agar mesh dan pergerakannya dapat dibaca oleh OpenFOAM. Metode tersebut dites pada kasus rotasi sebuah box sebesar 65° ketika cell inversion terjadi pada metode analogi pegas tanpa penguat. Namun, metode analogi pegas tanpa penguat yang akan diimplementasikan pada kasus moving boundary sederhana. Gerakan translasi dan rotasi yang telah didefinisikan pada sebuah box pada aliran air akan disimulasikan pada OpenFOAM. Hasil menunjukan bahwa metoda analogi pegas dengan penguat menghasilkan kualitas mesh yang lebih baik dibandingkan tanpa penguat. Namun, teknik edge switching secara kuantitatif tidak menunjukan peningkatan kualitas mesh meskipun secara kualitatif terlihat perubahan yang cukup signifikan. Hasil simulasi juga menunjukan bahwa proses konversi struktur data ke OpenFOAM telah berhasil dilakukan.