Perpustakaan Digital ITB

Transportasi fluida menggunakan wadah bergerak membutuhkan pengetahuan terkait efek pergerakan wadah terhadap permukaan cairan. Permasalahan ini biasa ditemukan pada industri energi dan proses yang melibatkan perpindahan fluida menggunakan truk maupun kapal hingga pada laboratorium klinis yang menggunakan robot dalam proses analisis sampel penelitian. Pada kondisi terburuk, cairan dapat merusak dan tumpah dari wadah sehingga menimbulkan berbagai kerugian. Pemodelan numerik untuk mempelajari fenomena ini dilakukan dengan melakukan modifikasi kode MATLAB paket SPHM untuk kasus cairan bergerak akibat gaya geser dalam wadah tertutup berukuran alas 1 mm tinggi 1 mm dengan total jumlah partikel cairan adalah 1600. Paket SPHM akan dimodifikasi untuk kasus wadah terbuka, cairan tak termampatkan, dan varian XSPH Monaghan serta gaya badan akan diterapkan pada simulasi penelitian ini. Simulasi pencarian solusi dari pemodelan numerik cairan akan dijalankan pada komputer dengan prosesor 13th Gen Intel(R) Core(TM) i9-13900K. Variabel yang diubah pada simulasi adalah parameter tekanan yang dikalikan dengan kecepatan suara pada persamaan tekanan air artifisial Morris, jumlah partikel cairan melalui pengubahan jumlah baris partikel cairan, dan kecepatan wadah. Pada kondisi awal permukaan cairan, akan diamati efek perubahan parameter tekanan pada jarak antar partikel cairan dan dinding dan efek perubahan jumlah partikel pada ketinggian cairan pada kondisi tunak. Pada kondisi pergerakan wadah, akan diamati efek kecepatan wadah pada jumlah partikel tersisa dalam wadah setelah wadah bergerak. Diperoleh hasil bahwa penyesuaian parameter tekanan pada variasi 1-40 baris partikel berhasil dilakukan untuk mencegah adanya partikel cairan yang terlalu dekat dengan dinding wadah dengan jarak partikel terdekat dinding berkisar pada 0,022 mm-0,039 mm atau 1,8-3.1 kali jarak batas potensial Lennard Jones. Selain itu, ketinggian akhir cairan kondisi tunak dan jumlah baris partikel berbanding lurus dengan nilai korelasi Pearson r=0,99. Terakhir, semakin cepat wadah bergerak, semakin banyak partikel tumpah dari wadah setelah bergerak yaitu dengan kecepatan 0,18 m/s, 0,15 m/s, 0,1 m/s, dan 0,05 m/s, berturut-turut banyak partikel tumpah adalah 7,4%, 4,1%, 3,5%, dan 0,42% dari total jumlah partikel awal air adalah 960. Kata kunci: SPH, simulasi cairan, fenomena air tumpah, wadah bergerak? ?