Silabus kursus 10 sesi (masing-masing 1,5 jam) dengan topik:
“Studi Fenomena Wake pada Aliran di Belakang Silinder Menggunakan CFD (ANSYS Fluent)”.
Silabus ini dirancang bertahap: dari dasar CFD, setup kasus, sampai analisis wake vortex shedding (von Kármán vortex street).

Silabus Kursus CFD dengan ANSYS Fluent

Topik: Studi Fenomena Wake di Belakang Silinder

🔹 Sesi 1 – Pengenalan CFD dan Fenomena Wake

• Konsep dasar CFD: conservation law, Navier–Stokes.

• Fenomena wake & vortex shedding di belakang silinder.

• Relevansi dalam engineering (aerodinamika, offshore structures, heat exchangers).

• Overview workflow di ANSYS Fluent.

🔹 Sesi 2 – Pengenalan ANSYS Fluent & Workbench

• Navigasi antarmuka ANSYS Workbench.

• Modular workflow: Geometry – Meshing – Setup – Solution – Post-processing.

• Mengenal solver: pressure-based vs density-based.

• Studi kasus: flow past a circular cylinder.

🔹 Sesi 3 – Pembuatan Geometri Silinder

• Membuat domain 2D untuk studi wake (rectangular domain + circular cylinder).

• Menentukan ukuran domain upstream & downstream.

• Tips agar boundary tidak memengaruhi hasil simulasi.

• Ekspor geometri ke meshing.

🔹 Sesi 4 – Pembuatan Mesh

• Structured vs unstructured mesh.

• Mesh refinements di sekitar silinder & wake region.

• Inflasi layer untuk menangkap boundary layer.

• Quality metrics: skewness, orthogonal quality.

• Uji mesh independence (grid convergence).

🔹 Sesi 5 – Setup Kasus CFD (Bagian 1)

• Definisi material (air, incompressible).

• Boundary condition: velocity inlet, pressure outlet, wall, symmetry.

• Pemilihan model: laminar vs turbulence (k–ε, k–ω, SST).

• Initial condition.

🔹 Sesi 6 – Setup Kasus CFD (Bagian 2)

• Solver settings: time-steady vs transient.

• Pemilihan metode numerik (discretization scheme).

• Time step size untuk vortex shedding.

• Monitoring residuals & coefficient lift/drag.

🔹 Sesi 7 – Running Simulation

• Prosedur running transient simulation.

• Monitoring residuals & convergence criteria.

• Live plotting: drag coefficient, lift coefficient.

• Identifikasi Strouhal number.

🔹 Sesi 8 – Post-Processing (Visualisasi Aliran)

• Contour plot: pressure, velocity magnitude.

• Streamline visualization.

• Vorticity contour.

• Membuat animation vortex shedding (von Kármán vortex street).

🔹 Sesi 9 – Analisis Hasil

• Analisis distribusi drag coefficient (Cd).

• Hubungan Reynolds number dengan pola wake.

• Identifikasi periodic vortex shedding.

• Perbandingan dengan teori/eksperimen.

🔹 Sesi 10 – Diskusi & Proyek Mini

• Review seluruh tahapan simulasi.

• Diskusi kesalahan umum & troubleshooting.

• Presentasi mini project: variasi Reynolds number atau diameter silinder.

• Arah penelitian lanjutan (LES/DES, 3D wake, multi-cylinder flow).

📍 Durasi: 10 pertemuan × 1,5 jam = 15 jam
📍 Output akhir:

• Mahasiswa/peserta mampu menyimulasikan aliran di belakang silinder dengan ANSYS Fluent.

• Mampu menganalisis fenomena wake & vortex shedding dengan parameter kuantitatif (Cd, Cl, Strouhal).

• Membuat laporan teknis sederhana + animasi visualisasi CFD.