Perpustakaan Digital ITB

Lattice Boltzmann method (LBM) merupakan salah satu teknik komputasi yang handal untuk mensimulasikan aliran fluida. Awalnya dikembangkan berdasarkan lattice gas model, LBM telah berkembang selama bertahun-tahun dan populer karena kesederhanaannya, efisiensinya, dan kemampuannya dalam memodelkan dinamika fluida kompleks. Meskipun awalnya difokuskan pada aliran komponen tunggal, studi aliran multikomponen menggunakan LBM menjadi semakin penting dalam berbagai bidang. Sebelumnya, LBM untuk aliran multikomponen berdasarkan pada model difusi Fick sudah banyak dikembangkan. Tetapi pendekatan yang lebih umum berdasarkan teori Maxwell-Stefan baru-baru ini diusulkan. Tugas sarjana ini berfokus pada pengembangan dan validasi program komputasi LBM untuk mensimulasikan aliran multikomponen berdasarkan metode yang diusulkan oleh Sawant et al. di tahun 2021. Metode komputasi ini mencakup model kinetik baru untuk difusi Stefan-Maxwell dan mengimplementasikan model LBM untuk aliran termampatkan. Tiga kasus uji dipertimbangkan untuk memvalidasi program komputasi yang dikembangkan: aliran turbulen, aliran termampatkan, dan difusi gas terner. Proses validasi melibatkan perbandingan hasil simulasi dengan solusi analitik dan simulasi numerik dari metode yang sudah ada. Hasil dari proses validasi menunjukkan kesesuaian yang bagus antara program komputasi LBM yang dikembangkan dan data referensi. Program komputasi ini dengan akurat menangkap perilaku aliran dalam kasus uji, menunjukkan kemampuannya untuk mensimulasikan aliran multikomponen dalam skenario yang berbeda. Namun, investigasi dan validasi lebih lanjut diperlukan untuk kondisi aliran yang lebih umum. Secara keseluruhan, program komputasi LBM yang dikembangkan dapat digunakan untuk mempelajari dan menganalisis aliran multikomponen menggunakan LBM.