Simulasi Aliran di Perairan Dangkal dengan Menggunakan Metoda Volume Hingga pada Sistem Grid tak Beraturan

• Published in: Jurnal Teknik Sipil Vol. 11; no. 2; pp. 75 - 88
• Main Authors: Dantje Kardana Natakusumah, Choly Nuradil
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Institut Teknologi Bandung 01.05.2010
• Subjects: cell-centre; disipasi buatan; grid tidak beraturan; metoda volume hingga
• ISSN: 0853-2982; 2549-2659
• DOI: 10.5614/jts.2004.11.2.1

Pada paper ini dikembangkan model numerik menggunakan skema numerik ekspisit dengan metoda volume hingga bertipe sell terpusat pada sistem grid tidak beraturan. Skema metoda volume hingga yang digunakan, pertama sekali diperkenalkan oleh Jameson [1] untuk menyelesaikan persamaan-persamaan Euler. Jameson menggunakan metoda tersebut untuk penyelesaian aliran viskos dan non viskos, aliran laminar viskos serta aliran turbulen pada berbagai bentuk sayap pesawat. Dalam paper ini skema tersebut dimodifikasi untuk menyelesaikan persamaan perairan dangkal (Shallow-water Equations). Model numerik ini digunakan pada aliran-aliran tunak dan tidak tunak dengan aliran subkritis dan superkritis serta simulasi loncatan hidrolik. Model numerik ini diselesaikan secara eksplisit, dimana diskritisasi ruang diselesaikan dengan metoda volume hingga bertipe sel terpusat (cell-center finite volume method) dan diskritisasi waktu digunakan metoda RungeKutta bertingkat banyak (multi-stage Runge-Kutta method). Untuk mengatasi osilasi numerik yang timbul digunakan disipasi numerik buatan yang diperkenalkan oleh Jameson [1]. Untuk beberapa uji kasus, hasil simualsi di bandingkan dengan perhitungan analitik serta dibandingkan dengan hasil dari penelitian yang telah dilakukan sebelumnya. Dari analisa hasil simulasi, didapatkan bahwa dari perbandingan antara hasil eksperimen dan numerik memperlihatkan bahwa sulusi numerik adalah akurat dam dapat diandalkan.