Silabus Kursus ANSYS Fluent CFD: Studi Aerodinamika Struktur Bangunan Tinggi Menghadapi Beban Angin
Durasi: 10 sesi × 1,5 jam (total 15 jam)

Silabus Kursus

Sesi 1: Pengantar CFD dan Aerodinamika Bangunan Tinggi

• Konsep dasar CFD (Computational Fluid Dynamics)

• Prinsip aerodinamika pada bangunan tinggi

• Fenomena angin pada gedung: vortex shedding, flutter, galloping

• Pengenalan ANSYS Workbench & Fluent

Sesi 2: Persiapan Geometri Bangunan Tinggi

• Membuat model sederhana gedung tinggi (rectangular prism, cylinder, atau variasi bentuk)

• Ekspor CAD ke ANSYS Workbench

• Prinsip domain computational (inlet, outlet, ground, top boundary)

Sesi 3: Pembuatan Domain dan Boundary untuk Simulasi Angin

• Menentukan ukuran domain simulasi angin (sesuai standar wind engineering)

• Penempatan inlet, outlet, dan ground plane

• Definisi boundary condition awal

Sesi 4: Meshing untuk Struktur Bangunan Tinggi

• Structured vs Unstructured Mesh

• Inflation layer di sekitar dinding bangunan

• Kontrol kualitas mesh: skewness, aspect ratio, orthogonal quality

• Uji mesh independency

Sesi 5: Setup Solver – Turbulence Model untuk Angin

• Turbulensi dalam aliran atmosferik

• Perbandingan model k-ε, k-ω SST, dan LES

• Pemilihan turbulence model sesuai studi bangunan tinggi

• Inisialisasi aliran angin (velocity profile & boundary layer)

Sesi 6: Running Simulasi Beban Angin

• Menjalankan solver steady-state dan transient

• Monitoring residuals, convergence, dan force coefficients

• Troubleshooting error simulasi

Sesi 7: Post-Processing – Analisis Tekanan & Gaya Angin

• Visualisasi kontur tekanan pada permukaan bangunan

• Analisis gaya drag & lift pada struktur

• Distribusi gaya di sepanjang tinggi bangunan

• Identifikasi fenomena vortex shedding

Sesi 8: Studi Variasi Geometri Bangunan

• Pengaruh bentuk sudut (sharp vs rounded corner)

• Efek penambahan podium / setback

• Studi perbandingan beberapa variasi geometri gedung tinggi

• Evaluasi hasil terhadap standar wind engineering

Sesi 9: Validasi dan Interpretasi Hasil Simulasi

• Perbandingan hasil CFD dengan teori & standar (ASCE, Eurocode, AIJ)

• Validasi data numerik dengan data eksperimen (jika tersedia)

• Interpretasi hasil untuk perencanaan struktur

Sesi 10: Proyek Mini – Simulasi Beban Angin pada Desain Gedung Tinggi

• Mahasiswa membuat simulasi pada geometri bangunan pilihan

• Menjalankan simulasi, analisis gaya angin, dan presentasi hasil

• Diskusi dan review bersama instruktur

• Tips penelitian lanjut untuk skripsi/tesis/disertasi

🎯 Hasil Belajar

Setelah menyelesaikan kursus ini, peserta mampu:

1. Memahami dasar CFD dan fenomena angin pada bangunan tinggi.

2. Membuat model numerik gedung tinggi dalam ANSYS Fluent.

3. Menjalankan simulasi dengan boundary condition yang sesuai standar.

4. Menganalisis gaya aerodinamika (drag, lift, pressure distribution).

5. Membandingkan hasil simulasi dengan standar dan literatur.

6. Mengembangkan proyek CFD untuk penelitian atau perencanaan struktur.