Simulasi Numerik Fenomena Droplet Dengan Metode Radial Basis Function

REGGIE JOHANES, Dr. Deendarlianto, S.T., M.Eng.

2019 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Tumbukan droplet tunggal dengan permukaan padat dan cair dimodelkan dengan persamaan Navier-Stokes dua dimensi. Diskretisasi dilakukan dengan skema fractional step semi implisit dan hasil numerik diperoleh menggunakan metode multiquadric radial basis function. Interface fluida dimodelkan dengan metode phase-field berdasarkan persamaan Cahn-Hilliard. Model disimulasikan dalam bahasa pemrograman MATLAB dengan memanfaatkan metode domain decomposition dan menggunakan kondisi batas periodik. Validasi dilakukan dengan membandingkan hasil pemodelan penelitian sekarang dengan hasil pemodelan menggunakan metode volume hingga-front tracking.

In the present work, the impingement of a single droplet with both solid and liquid surfaces is modeled using two-dimensional Navier-Stokes equations. Discretization is done using a semi-implicit fractional step scheme and a multiquadric radial basis function method is used to solve the system. The fluid interface is captured by a phase-field model based on the Cahn-Hilliard equations. The simulation is coded and run in MATLAB, making use of a domain decomposition method and periodic boundary conditions. Results are validated by comparison with a finite volume front-tracking model.

Kata Kunci : Aliran dua fasa, droplet, tumbukan, radial basis dunction, phase- field.