Perpustakaan Digital ITB

Discretization Corrected Particle Strength Exchange (DCPSE) adalah operator gradien spasial yang dikembangkan untuk menghitung gradien suatu fungsi dari data titik yang terdistribusi beraturan maupun tidak beraturan. Berbeda dengan operator gradien konvensional seperti pada skema Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), Operator DCPSE memiliki orde akurasi yang lebih tinggi serta bisa digunakan untuk menghitung gradien orde tinggi dengan mudah. Pada riset ini, operator DC PSE digunakan untuk menyelesaikan permasalahan elastodinamika pada domain 2 dimensi dan 3 dimensi dengan menggunakan formulasi explicit total lagrangian, serta digabungkan dengan Vortex Particle Method (VPM) fluid solver untuk penyelesaian kasus interaksi fluida dan struktur (FSI). Beberapa formulasi dari implementasi DCPSE untuk elastodinamika telah dibandingkan pada penelitian ini dan didapati formulasi DCPSE-CSPH hybrid sebagai formulasi yang akurat dan stabil. DCPSE juga diimplementasikan untuk menyelesaikan persamaan Pressure Poisson pada VPM fluid dynamics karena data tekanan aliran dibutuhkan untuk mengapplikasikan tekanan pada permukaan struktur. Berdasarkan hasil benchmarking dengan beberapa kasus simulasi, didapat bahwa program elastodinamika yang dikembangkan serta applikasinya untuk kasus FSI menghasilkan hasil yang cukup akurat dan mendekati hasil analitik dan perangkat lunak komersil (ANSYS).