Perpustakaan Digital ITB

Salah satu cara melakukan kendali aliran pasif pada silinder adalah dengan menambahkan pelat pemisah (splitter plate atau SP). SP dapat menekan vortex-induced vibration (VIV) pada silinder sehingga gaya hambat rata-rata ???????? dan fluktuasi gaya angkat ????? ???? berkurang. Dalam tesis ini, kendali aliran pasif dilakukan dengan mensimulasikan aliran melintasi silinder dan SP dengan berbagai variasi parameter. Simulasi dilakukan menggunakan metode Lattice Boltzmann (LBM) yang unggul pada kisi Kartesius seragam. Permasalahan dengan kisi seragam pada kasus aliran melintasi silinder adalah 80% daerah kisi tidak memerlukan resolusi tinggi karena hanya mengandung solusi gradien rendah. Untuk mempercepat simulasi, diperlukan skema kisi tidak seragam. Skema yang dipilih dalam tesis ini adalah grid refinement ’penghalusan kisi’ yang diusulkan oleh Rohde. Metode ini dikembangkan sehingga menjadi skema nested grid refinement ’penghalusan kisi bertingkat’ untuk ???? jumlah tingkat. Algoritma ini diuji pada aliran melintasi silinder dengan 2, 3, 4, dan 5 tingkat penghalusan. Hasil dari pengujian menunjukkan akurasi yang hampir sempurna, baik secara visual maupun parametrik. Percepatan komputasi yang diperoleh mencapai 23 kali lipat dibandingkan dengan kasus tanpa penghalusan. Dengan skema yang tersedia, aliran melintasi silinder dengan SP disimulasikan dengan variasi nilai bilangan Reynolds ???????? (100–200), jarak pelat dari silinder ???? (0, 5????–2, 5????), dan tebal pelat ???? (0, 03????–0, 1????). Panjang SP ditetapkan sebesar ????. Total terdapat 125 kasus simulasi. Hasil simulasi dianalisis untuk mendapatkan konfigurasi terbaik dan pengaruh dari setiap parameter. Secara umum, peningkatan ???? menurunkan ???????? dan ????? ???? . Di sisi lain, pengaruh ???? dapat diabaikan pada semua hasil kecuali untuk ????????,???????? . Selain itu, analisis medan aliran dan rezim aliran juga dilakukan.