Simulasi Two Way Coupled Boundary Fluid Structure Interaction (FSI) dengan Metode Elemen Hingga

Abstract

Fluid-Structure Interaction (FSI) merupakan interaksi antara benda padat yang terendam di dalam fluida atau dikelilingi oleh fluida. Dalam hal ini terdapat dua bidang penyelesaian yaitu bidang fluida dan bidang struktural. Salah satu jenis FSI adalah Two-Way Coupled Boundary, yaitu penyelesaian dilakukan secara terpisah untuk aliran fluida dan deformasi struktural, kemudian terjadi pertukaran informasi antar penyelesaian. Pada fenomena FSI, keadaan aliran fluida laminar akan menyebabkan terjadinya deformasi pada pelat. Pada penelitian ini, dilakukan simulasi dengan Metode Elemen Hingga untuk fluida Propylene Glycol dan test-plate Alumunium Alloy untuk melihat fenomena FSI yang ditandai dengan adanya nilai strain sebagai respon terhadap waktu. Model yang digunakan pada simulasi disesuaikan dengan eksperimen. Nilai strain hasil perbandingan simulasi dan eksperimen pada keadaan settling time menunjukkan bahwa 3 dari 6 nilai strain memiliki perbedaan paling kecil yaitu sebesar 44%, 15% dan 20%. Sedangkan untuk spesifikasi respon, diketahui bahwa peak time hasil simulasi lebih baik dari eksperimen, namun overshoot respon simulasi lebih tinggi dari eksperimen.