Silabus Kursus 10x Sesi (masing-masing 1,5 jam) dengan fokus pada “Analisis Kavitasi pada Propeller Kapal Menggunakan Model Multiphase CFD di ANSYS Fluent”.

Silabus Kursus

Analisis Kavitasi pada Propeller Kapal Menggunakan Model Multiphase CFD
Durasi: 10 Sesi × 1,5 jam (Total 15 jam)
Software: ANSYS Workbench, ANSYS Fluent, ICEM/SpaceClaim (opsional untuk meshing)

Sesi 1 – Pengantar CFD dan Kavitasi

• Konsep dasar Computational Fluid Dynamics (CFD)

• Definisi dan fenomena kavitasi pada propeller kapal

• Dampak kavitasi terhadap performa dan umur propeller

• Studi kasus kavitasi di dunia maritim

Sesi 2 – Dasar Teori Multiphase Flow

• Tinjauan aliran multifase: Eulerian, Mixture, dan VOF

• Perbandingan model kavitasi (Schnerr-Sauer, Zwart-Gerber-Belamri, Singhal)

• Hubungan antara tekanan, kavitasi, dan bilangan cavitation (σ)

Sesi 3 – Pemodelan Geometri Propeller

• Dasar geometri propeller (pitch, chord, diameter, rake, skew)

• Import model propeller dari CAD (SolidWorks/SpaceClaim)

• Pembersihan & simplifikasi geometri sebelum simulasi

Sesi 4 – Meshing untuk Propeller CFD

• Prinsip meshing dalam simulasi propeller

• Structured vs Unstructured mesh

• Inflasi (inflation layers) untuk menangkap boundary layer

• Quality check (skewness, orthogonal quality)

Sesi 5 – Setup Domain & Boundary Conditions

• Definisi domain fluida (cylinder domain, inlet, outlet)

• Penentuan boundary conditions (velocity inlet, pressure outlet, wall, symmetry)

• Rotating reference frame (MRF) vs Sliding Mesh untuk propeller

• Setting kecepatan putar (RPM)

Sesi 6 – Multiphase & Kavitasi Model Setup

• Pemilihan model multiphase (VOF/Eulerian)

• Setup model kavitasi (Schnerr-Sauer atau Zwart-Gerber-Belamri)

• Definisi properties air dan uap air

• Initial & operating conditions (Tekanan, NPSH, cavitation number)

Sesi 7 – Solver Setup & Running Simulation

• Pressure-based solver setup

• Turbulence model (k-ε Realizable, k-ω SST)

• Pressure-velocity coupling (SIMPLE, PISO)

• Monitoring convergence (residuals, lift, drag, thrust)

Sesi 8 – Post-Processing I: Visualisasi Kavitasi

• Kontur tekanan & kecepatan pada propeller

• Volume fraction vapor untuk mendeteksi kavitasi

• Animasi bubble dynamics di sekitar blade

• Identifikasi zona kavitasi (tip vortex, blade surface, hub vortex)

Sesi 9 – Post-Processing II: Analisis Kinerja

• Perhitungan thrust, torque, dan efficiency propeller

• Hubungan kavitasi dengan penurunan efisiensi

• Perbandingan hasil dengan literatur/eksperimen

• Validasi sederhana (empiris/ITTC correlation)

Sesi 10 – Optimasi & Studi Kasus Lanjutan

• Strategi mengurangi kavitasi (modifikasi blade, anti-cavitation design)

• Studi kasus propeller kapal niaga vs kapal cepat

• Diskusi final project: laporan mini riset dengan CFD

• Review & QnA

📂 Output Kursus:

• 1 model simulasi kavitasi propeller di ANSYS Fluent

• Laporan mini riset (setup, hasil, analisis, rekomendasi desain)

• Skill praktis setup CFD multiphase + kavitasi