Kajian numerik pemodelan persamaan poisson pada lid-driven cavity flow menggunakan iterasi sor

JUWARIYAH, Tatik, Dr.Arief Hermanto

2010 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dilakukan kajian dan perhitungan numerik masalah solusi tunak aliran lid-driven-cavity dua dimensi dengan metode iterasi SOR . Masalah solusi tunak dimodelkan dengan persamaan Poisson dua dimensi yang didiskritisasi dengan metode beda hingga dan diselesaikan dengan metode iterasi SOR. Iterasi SOR digunakan untuk memudahkan dan mempercepat pencarian solusi fungsi alir (stream function) dan vortisitas yang merupakan besaran-besaran penting pengganti besaran-besaran fluida. Pada kajian ini diujicobakan tiga variasi bilangan Reynold, yaitu Re=1000, Re=2500, Re=5000. Semakin besar bilangan Reynold yang digunakan mengakibatkan semakin besar pula jumlah grid yang harus dipakai agar diperoleh solusi tunak. Hasil kontur plot fungsi alir menunjukkan munculnya pola rotasi di bagian pojok cavity. Pola rotasi teramati di pojok kiri bawah, kanan bawah dan kiri atas.

The study computational of 2-D lid-driven-cavity flow problem with SOR method has been done. Steady flow problem was modeled by 2-D Poisson’s equation which is discretized with finite difference methods and SOR iteration. SOR iteration was used to get easy and quick solution of stream function and vorticity which are important quantities to substitute the fluid quantities. In this study we have tried three variations of Reynolds number, i.e. Re=1000, Re=2500, Re=5000. At higher Reynolds number we have to use finer grids was used in order to obtain adequate the steady solution. From the result of stream function contours presented there are vortices found at the corners of the cavity. The vortices at the bottom left, the bottom right and the top left corner of the cavity were observed.

Kata Kunci : Lid,driven,cavity,Solusi tunak,Iterasi SOR,Persamaan poisson,Stream function,Vortisitas,Bilangan Reynold