Silabus Kursus 10 Sesi (masing-masing 1,5 jam) dengan topik:

“Studi Kinerja Airfoil NACA 4412 pada Kecepatan Rendah dengan Simulasi CFD menggunakan ANSYS Fluent”

📘 Silabus Kursus (10x Sesi @1,5 Jam)

Sesi 1 – Pengantar CFD dan ANSYS Fluent (1,5 jam)

• Definisi Computational Fluid Dynamics (CFD)

• Persamaan dasar (Continuity, Momentum, Energy)

• Pengenalan interface ANSYS Workbench dan Fluent

• Penerapan CFD dalam studi aerodinamika airfoil

Sesi 2 – Teori Dasar Airfoil dan Aerodinamika (1,5 jam)

• Konsep airfoil: NACA 4-digit series

• Karakteristik NACA 4412 pada kecepatan rendah

• Parameter aerodinamika: Lift, Drag, L/D Ratio

• Reynolds Number dalam penerbangan subsonik

Sesi 3 – Pembuatan Geometri Airfoil (1,5 jam)

• Pengenalan software CAD/DesignModeler/SpaceClaim

• Mengimpor data koordinat NACA 4412

• Pembuatan domain aliran (computational domain)

• Persiapan geometri untuk meshing

Sesi 4 – Dasar-Dasar Meshing (1,5 jam)

• Structured vs Unstructured mesh

• Elemen tetra, hexa, prism layer

• Mesh refinement di sekitar airfoil (boundary layer mesh)

• Quality check: skewness, orthogonal quality

Sesi 5 – Setup Simulasi di ANSYS Fluent (1,5 jam)

• Pemilihan solver (pressure-based, steady-state)

• Model turbulensi (k-ε, k-ω SST untuk low Reynolds)

• Penentuan material properties (udara)

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

Sesi 6 – Running Simulasi dan Monitoring Konvergensi (1,5 jam)

• Iterasi solver dan residual plot

• Monitoring lift, drag, dan Cd/Cℓ selama simulasi

• Strategi mempercepat konvergensi (under-relaxation factors, multigrid)

• Troubleshooting error simulasi

Sesi 7 – Post-Processing Hasil Simulasi (1,5 jam)

• Visualisasi: contour (velocity, pressure, turbulence)

• Streamline dan vector plot

• Ekstraksi data: Cl (lift coefficient), Cd (drag coefficient)

• Pembuatan grafik Cp (pressure coefficient) sepanjang chord airfoil

Sesi 8 – Studi Variasi Sudut Serang (Angle of Attack) (1,5 jam)

• Definisi angle of attack (AoA)

• Simulasi NACA 4412 pada AoA = 0°, 4°, 8°, 12°, 16°

• Analisis stall angle pada kecepatan rendah

• Hubungan AoA dengan Cl, Cd, dan L/D ratio

Sesi 9 – Validasi Hasil Simulasi (1,5 jam)

• Membandingkan hasil simulasi dengan data eksperimen (NACA report / literatur)

• Diskusi faktor perbedaan hasil (meshing, model turbulensi, domain)

• Analisis sensitivitas mesh (mesh independence study)

• Diskusi reliability hasil CFD

Sesi 10 – Presentasi Proyek Mini & Diskusi Lanjutan (1,5 jam)

• Penyusunan laporan mini-project:

  • Geometri, meshing, setup, hasil simulasi

  • Analisis kinerja NACA 4412 pada low speed

• Presentasi peserta (10–15 menit/peserta atau kelompok)

• Diskusi lanjutan: aplikasi CFD di bidang aerodinamika lain (drone, mobil, turbin angin)

• Evaluasi & feedback