A brand of the CADFEM Group
Dinamika Fluida Komputasional (CFD) adalah cabang dari mekanika fluida yang menggunakan metode numerik dan algoritma untuk menganalisis dan menyelesaikan masalah yang melibatkan aliran fluida. Ini adalah alat yang kuat bagi insinyur dan ilmuwan untuk mensimulasikan dan memahami perilaku fluida dalam berbagai skenario tanpa hanya mengandalkan pengujian eksperimental yang mahal dan memakan waktu.
Memodelkan fenomena aliran kompleks untuk menilai berbagai campuran fluida
Multi-fase mengacu pada simulasi yang melibatkan beberapa fase materi untuk memperhitungkan interaksi antara cairan, padatan, dan gas untuk simulasi yang akurat dalam aplikasi industri, seperti cairan-gas, padatan-cairan, atau bahkan skenario yang lebih kompleks seperti aliran permukaan bebas (misalnya, antarmuka udara-air). Demikian pula, simulasi “multi-spesis” melibatkan pemodelan beberapa spesies kimia atau komponen dalam campuran fluida. Model Interaksi Fase: ANSYS CFD menyediakan berbagai model untuk mensimulasikan interaksi antara berbagai fase, seperti Volume of Fluid (VOF), Eulerian-Eulerian, Eulerian-Lagrangian, dll. Model-model ini menjelaskan bagaimana fase berinteraksi, bercampur, dan bertukar massa, momentum, dan energi. Model Transportasi Spesies: Untuk simulasi multi-spesis, ANSYS CFD menawarkan pendekatan yang berbeda untuk memodelkan transportasi spesies, termasuk persamaan transportasi massa spesies, model fraksi campuran, dan model yang lebih kompleks seperti model transportasi spesies dengan kimia turbulen.
Manajemen termal mengacu pada teknik, strategi, dan teknologi yang digunakan untuk mengendalikan dan mengatur tingkat suhu dalam sistem, komponen, atau lingkungan untuk mengoptimalkan kinerja, efisiensi, kehandalan, dan keamanan.
Simulasi CFD digunakan untuk memprediksi dan mencegah overheating, stres termal, dan kegagalan komponen dalam perangkat elektronik, sistem mekanik, kendaraan, proses industri, dan sistem energi. Ini melibatkan pembuangan panas secara efektif, menjaga suhu operasi optimal, dan memastikan keseimbangan termal untuk meningkatkan kinerja dan umur pakai.
Conjugate Heat Transfer (CHT) mengacu pada analisis fenomena perpindahan panas di mana aliran fluida dan konduksi padat dipertimbangkan secara simultan. Ini sangat penting dalam sistem pendinginan elektronik di mana panas yang dihasilkan oleh komponen padat harus didispersikan secara efisien melalui bahan fluida dan padat, sistem pendinginan mesin, dan proses industri di mana pemahaman interaksi antara aliran fluida dan perpindahan panas dalam bahan padat sangat penting untuk mengoptimalkan kinerja termal.
Aerodinamika Eksternal berkaitan dengan aliran udara di sekitar permukaan eksternal kendaraan, pesawat terbang, bangunan, dan struktur lainnya.
Aerodinamika Internal berfokus pada aliran udara dalam saluran, pipa, mesin, dan sistem HVAC. Simulasi CFD digunakan untuk menganalisis kinerja aerodinamis, pengurangan drag, dan optimasi aliran udara dalam aplikasi-aplikasi tersebut.
Aliran Subsonik mengacu pada aliran fluida di mana kecepatan aliran lebih rendah dari kecepatan suara.
Ini umum terjadi dalam aerodinamika, sistem ventilasi, dan aplikasi dinamika fluida berkecepatan rendah. CFD digunakan untuk mempelajari pola aliran udara, distribusi tekanan, dan gaya angkat/dorong dalam rezim aliran subsonik. Aliran Transonik terjadi ketika aliran fluida bertransisi dari kecepatan subsonik ke kecepatan supersonik, biasanya sekitar kecepatan suara. Hal ini relevan dalam aerodinamika, turbin, dan desain pesawat terbang. Simulasi CFD membantu menganalisis gelombang kejut, pemisahan aliran, dan kinerja aerodinamika dalam kondisi transonik. Aliran Supersonik mengacu pada aliran fluida di mana kecepatan aliran melebihi kecepatan suara. Hal ini terjadi dalam aerodinamika berkecepatan tinggi, sistem propulsi, dan aplikasi kedirgantaraan. Simulasi CFD digunakan untuk mempelajari fenomena seperti gelombang kejut, efek kompresibilitas, dan perilaku aliran supersonik.
Aero-Vibro Acoustics adalah bidang multidisiplin yang menggabungkan prinsip-prinsip dari aerodinamika, dinamika struktural, dan akustik
untuk mempelajari pembangkitan, propagasi, dan pengendalian kebisingan dan getaran dalam sistem kedirgantaraan dan mekanik. Ini dapat diterapkan dalam pengaturan kedirgantaraan, otomotif, dan industri di mana mengurangi kebisingan dan mengendalikan getaran sangat penting untuk kinerja dan kenyamanan.
Sistem Manajemen Baterai (BMS) melibatkan pemantauan dan kontrol suhu baterai, keadaan muatan, dan kesehatan.
Simulasi CFD digunakan untuk menganalisis perilaku termal, mengoptimalkan strategi pendinginan, dan meningkatkan efisiensi dan keamanan keseluruhan sistem baterai dalam kendaraan listrik, sistem penyimpanan energi, dan elektronik portabel.
Interaksi Fluida-Struktur (FSI) adalah bidang multidisiplin yang menangani interaksi antara aliran fluida dan struktur deformabel untuk pertukaran.
Dalam dinamika fluida komputasional (CFD), simulasi FSI melibatkan pemodelan perilaku terkopel dari fluida dan struktur untuk menganalisis bagaimana gaya fluida memengaruhi deformasi dan respons benda padat. Ini penting dalam aplikasi seperti sayap pesawat, turbin angin, dan perangkat biomedis di mana pemahaman tentang bagaimana gaya fluida memengaruhi perilaku struktural sangat penting untuk optimalisasi desain dan prediksi kinerja.
Mengembangkan model untuk aliran dari tekanan rendah ke tekanan tinggi
“Sistem hidrolik memanfaatkan fluida (biasanya minyak atau air) untuk mentransmisikan daya dan mengontrol gerakan mekanik. Simulasi CFD digunakan untuk memodelkan aliran fluida dalam sirkuit hidrolik, menganalisis distribusi tekanan, mengoptimalkan desain komponen, dan memastikan transfer energi yang efisien dan kinerja sistem yang baik.
Pompa dan turbin adalah komponen penting dalam sistem daya fluida, proses industri, dan pembangkit energi. Simulasi aliran fluida melalui pompa (sentrifugal, perpindahan positif) dan turbin (gas, uap, hidrolik) membantu menganalisis karakteristik kinerja (debit aliran, tekanan, dan efisiensi), mengoptimalkan desain untuk efisiensi maksimum, dan mengatasi masalah seperti kavitasi dan pemisahan aliran.
Katup memainkan peran penting dalam mengatur aliran fluida, tekanan, dan arah dalam sistem kontrol hidrolik dan fluida. Simulasi CFD membantu dalam merancang dan mengoptimalkan geometri katup, menganalisis karakteristik aliran (seperti penurunan tekanan dan kecepatan aliran), memprediksi kinerja katup dalam berbagai kondisi operasi, dan meningkatkan responsivitas dan stabilitas sistem kontrol.”
Pembakaran adalah reaksi kimia antara bahan bakar dan oksidator, seringkali dengan pelepasan panas dan cahaya.
Simulasi CFD digunakan untuk memodelkan proses pembakaran dalam mesin (mesin pembakaran dalam, turbin gas), tungku, ketel, dan reaktor industri. Simulasi ini membantu mengoptimalkan efisiensi pembakaran, menganalisis karakteristik nyala api, memprediksi distribusi suhu, dan meningkatkan konsumsi bahan bakar dan kinerja emisi. CFD juga digunakan untuk memodelkan reaksi kimia kompleks yang terjadi dalam aliran reaktif, seperti pembakaran, pirolisis, gasifikasi, dan reaksi kimia dalam reaktor dan proses industri. Ini memungkinkan insinyur dan peneliti untuk memprediksi kinetika reaksi, konsentrasi spesies, dan distribusi produk, membantu dalam desain dan optimasi proses kimia dan reaktor.
Pemrosesan Polimer dan Logam melibatkan analisis aliran fluida, transfer panas, dan perilaku material selama proses manufaktur seperti cetakan injeksi, ekstrusi, pengecoran, dan pembentukan logam.
Pengembangan Fungsi yang Disesuaikan merujuk pada pembuatan algoritma, model, dan alat khusus dalam perangkat lunak CFD untuk mengatasi tantangan rekayasa atau kebutuhan penelitian tertentu.
Ini melibatkan pengembangan fungsi kustom, fitur yang didefinisikan pengguna, dan metodologi simulasi yang disesuaikan untuk meningkatkan kemampuan dan fleksibilitas simulasi CFD untuk aplikasi atau industri tertentu.
