RENCANA PROGRAM dan KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS) (lembar 1)

MATA KULIAH : KOMPUTASI Dinamika Fluida Kode Mata Kuliah : TKM4020 Semester : 2 sks (Wajib Konsentrasi Konversi energi) Dosen : Dr. Slamet Wahyudi, ST., MT. KOMPETENSI YANG DIHARAPKAN DICAPAI OLEH PESERTA (TIU DAN TIK) Setelah mengikuti mata kuliah ini mahasiswa dapat : 1. Mengenal Konsep dasar Komputasi pada perpindahan panas dan dinamika fluida 2. Mengerti dan menerapkan teknik komputasi pada perpindahan panas & dinamika fluida dengan software berbasis simulasi numerik. 3. Menganalisis hasil keluaran software (Fluent dan Matlab) berbasis simulasi numerik. 4. Menerapkan hasil analisis pada studi kasus untuk optimasi dinamika fluida. PUSTAKA YANG DIGUNAKAN :

1. Patankar, Suhas V., 1980. “Numerical Heat Transfer and Fluid Flow”. Washington: Hemisphere Publishing Corporation. 2. Patankar, Suhas V., 1991. “Computation of Conduction and Duct Flow Heat Transfer”. USA: Innovative Reserch, Inc. 3. Versteeg, HK.: Malalasekera W., 1995. “An Introduction to Computational Fluid Dynamics”. Longman Scientific & Technical. 4. Hoffmann, KA.1989. “Computational Fluid Dynamics for Engineers”. Texas: Engineering Education System.

RENCANA PROGRAM dan KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS) (lembar 2)

Deskripsi persamaan deferensial pada perpindahan panas (persamaan energi) dan pada aliran fluida (persamaan momentum), pengenalan beberapa metode diskretisasi persamaan, teknik komputasi pada perpindahan panas konduksi steady dan transien, penentuan grid, deskretisasi persamaan, linierisasi suku source dan kondisi boundary, penyelesaian persamaan deskretisasi secara langsung Tridiagonal-Matrix Algorithm (TDMA) maupun secara tak langsung (iterasi), teknik komputasi pada aliran fluida, deskretisasi persamaan, model-model pendekatan untuk suku difusi (central different, up wind, exponential, power-law).

PERTEMUAN

KE POKOK

BAHASAN SUB POKOK

BAHASAN JENIS

KEGIATAN PEMBELAJARAN

BENTUK TUGAS

BOBOT NILAI

TAKSONOMI

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)* 1 2 3 4 5 6

1 Persamaan diferensial pada aliran fluida

- Massa Conservation - Momentum conservation

Kuliah Ö Ö

2 - Energi Conservation

Kuliah Ö Ö

3 Persamaan Transport (control volume)

- Navier Stokes Equation

Kuliah Ö Ö

4 - Transport Equtaion

Kuliah Ö Ö

5 Persamaan transport difusi 1 dimensi steady

- tanpa enegi bangkitan - dengan energi bangkitan

Kuliah Ö Ö

6 - dengan konveksi - simulasi dengan excel dan

matlab

Kuliah dan Simulasi Mandiri/kelompok 2,5 % Ö Ö

7 Studi Kasus Distribusi temperatur pada bidang (tanpa energi bangkitan, dengan energi bangkitan dan konveksi)

Diskusi dan presentasi Tugas

Kelompok 10 % Ö Ö Ö

8 QUIS I TENGAH SEMESTER 20 % 9 Finite

Difference form of Heat Equation

– The Matrix Inversion Method – Gauss-Seidel Iteration

Kuliah Mandiri 2,5 % Ö Ö

10 - Matlab/excel Kuliah dan simulasi Mandiri Ö Ö

steady & Unsteady

11 Pengantar

Penggunaan Gambit Fluent

- Fluent Kuliah Ö Ö 12 - gambit Kuliah Ö Ö

13 Penggunaan Fluent pada fluid dinamika

– Model distribusi temperature pada plat

– Model distribusi kecepatan pada pipa, saluran

Kuliah Ö Ö

14 – Modeling a combustion chamber (2-D).

Kuliah dan Simulasi Mandiri 2,5 % Ö Ö Ö

15 Studi kasus Diskusi dan presentasi Tugas

Mandiri 10 % Ö Ö Ö

16 QUIS II AKHIR SEMESTER 20 % UJIAN AKHIR SEMESTER 30 % Keterangan : * 1. Remember 2. Understand 3. Apply 4. Analyze 5. Evaluate 6. Create Sistem Penilaian : Nilai Akhir = ( 30% Tugas (Mandiri dan kelompok) + 40 % Quis (I dan II) + 30% UAS)