Silabus kursus 10x sesi (masing-masing 1,5 jam) dengan topik “Analisis Efek Reynolds Number pada Aliran Melewati Airfoil NACA 0012 Menggunakan ANSYS Fluent”. Silabus ini disusun step-by-step dari dasar teori, setup software, sampai analisis hasil.

Silabus Kursus ANSYS Fluent

Topik: Analisis Efek Reynolds Number pada Aliran Melewati Airfoil NACA 0012
Durasi: 10 Sesi × 1,5 Jam

Sesi 1 – Pengantar CFD & ANSYS Fluent

• Konsep dasar Computational Fluid Dynamics (CFD)

• Persamaan Navier-Stokes dan kaitannya dengan Reynolds Number

• Pengenalan software ANSYS Workbench & Fluent

• Studi kasus: airfoil NACA 0012 dalam penelitian aerodinamika

Sesi 2 – Teori Airfoil & Reynolds Number

• Geometri airfoil: definisi chord, camber, dan tebal relatif

• Karakteristik NACA 0012 (simetris, aplikasi, data eksperimen)

• Definisi Reynolds Number dan efeknya pada pola aliran

• Hubungan Re dengan boundary layer, drag, dan lift

Sesi 3 – Pengenalan ANSYS DesignModeler/SpaceClaim

• Cara membuat geometri airfoil NACA 0012

• Impor data koordinat dari file (misalnya .dat NASA Airfoil Database)

• Pembuatan domain fluida (farfield)

• Penentuan skala geometri sesuai chord

Sesi 4 – Pembuatan Mesh

• Structured vs Unstructured Mesh

• Inflasi layer untuk menangkap boundary layer

• Parameter kualitas mesh: skewness, orthogonal quality

• Mesh independency study (overview)

Sesi 5 – Setup Solver (Case Setup)

• Pemilihan solver: Pressure-based, steady

• Model aliran: laminar vs turbulen (k-ε, k-ω SST)

• Material properties (udara: ρ, μ)

• Penentuan boundary condition: velocity inlet, pressure outlet, symmetry, wall

• Definisi variasi Reynolds Number melalui kecepatan inlet

Sesi 6 – Running Simulation

• Initial solution setup & initialization

• Monitoring residuals dan kriteria konvergensi

• Iterasi untuk tiap kondisi Reynolds Number

• Teknik mempercepat konvergensi (under-relaxation, mesh adaption)

Sesi 7 – Post-Processing (Lift & Drag)

• Ekstraksi data koefisien lift (Cl) dan drag (Cd)

• Visualisasi kontur tekanan dan kecepatan di sekitar airfoil

• Plot streamline untuk melihat separation point

• Perbandingan hasil tiap Reynolds Number

Sesi 8 – Analisis Boundary Layer

• Visualisasi tebal boundary layer di permukaan airfoil

• Deteksi titik separasi dan transisi laminar-turbulen

• Perbandingan fenomena pada Re rendah vs Re tinggi

• Interpretasi hasil dengan teori aerodinamika

Sesi 9 – Validasi & Diskusi Hasil

• Membandingkan hasil simulasi dengan data eksperimen (NASA/NACA)

• Analisis perbedaan (error, mesh effect, model turbulence)

• Diskusi pengaruh Reynolds Number terhadap lift-to-drag ratio (L/D)

• Studi implikasi desain pesawat/drone kecil vs besar

Sesi 10 – Final Project & Presentasi

• Peserta melakukan simulasi mandiri dengan variasi Re (misal 1×10⁵, 5×10⁵, 1×10⁶)

• Membuat laporan singkat hasil simulasi (grafik Cl & Cd vs Re)

• Presentasi hasil dan diskusi perbaikan setup

• Rangkuman materi & tips riset CFD lanjut

📊 Output akhir kursus:

• File geometri, mesh, dan simulasi (ANSYS Workbench/Fluent)

• Grafik hubungan Re vs Cl, Cd, dan L/D ratio

• Laporan singkat simulasi untuk dipakai sebagai bahan penelitian/skripsi