Initial Condition pada Simulasi CFD

Dalam simulasi CFD (Computational Fluid Dynamics) dengan OpenFOAM, Initial Condition (Kondisi Awal) adalah nilai-nilai awal dari variabel-variabel yang relevan (seperti kecepatan, tekanan, suhu, dan lain-lain) yang ditetapkan di awal simulasi. Kondisi awal ini sangat penting karena mereka menentukan bagaimana simulasi akan dimulai dan dapat mempengaruhi hasil akhir dari simulasi.

Langkah-langkah Menentukan Initial Condition di OpenFOAM

Buat Folder Case:
- Pastikan Anda memiliki struktur direktori yang benar untuk case Anda, biasanya mencakup folder 0, constant, dan system.
Folder 0 (Zero):
- Di dalam folder 0, Anda harus memiliki file-file yang mendefinisikan kondisi awal untuk setiap variabel. Contoh file-file ini bisa termasuk U untuk kecepatan, p untuk tekanan, T untuk suhu, dan variabel lainnya yang mungkin relevan untuk simulasi Anda.
File untuk Variabel:
- Setiap file variabel di dalam folder 0 akan memiliki format seperti ini:

/*——————————–*- C++ -*———————————-*\

| ========= | |
| \\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox |
| \\ / O peration | Version: 7 |
| \\ / A nd | Web: www.OpenFOAM.org |
| \\/ M anipulation | |
\*—————————————————————————*/
FoamFile
{
version 2.0;
format ascii;
class volVectorField;
location “0”;
object U;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //

dimensions [0 1 -1 0 0 0 0];
internalField uniform (0 0 0);
boundaryField
{
inlet
{
type fixedValue;
value uniform (1 0 0);
}
outlet
{
type zeroGradient;
}
walls
{
type noSlip;
}
}

- internalField: Menentukan nilai awal dalam domain simulasi.
- boundaryField: Menentukan nilai pada batas-batas domain simulasi.

4. Menyesuaikan Nilai:

- Anda perlu menyesuaikan nilai internalField dan boundaryField sesuai dengan kondisi fisik dari masalah yang Anda simulasikan.

Contoh:

Misalnya, untuk mensimulasikan aliran udara dalam pipa, Anda mungkin memiliki kondisi awal seperti ini:

- Kecepatan (U):
  internalField uniform (0 0 0);
  boundaryField
  {
  inlet
  {
  type fixedValue;
  value uniform (1 0 0);
  }
  outlet
  {
  type zeroGradient;
  }
  walls
  {
  type noSlip;
  }
  }

- Tekanan (p):
  internalField uniform 0;
  boundaryField
  {
  inlet
  {
  type zeroGradient;
  }
  outlet
  {
  type fixedValue;
  value uniform 0;
  }
  walls
  {
  type zeroGradient;
  }
  }

Penentuan kondisi awal yang tepat sangat penting untuk mendapatkan hasil simulasi yang akurat dan stabil. Kesalahan dalam penentuan kondisi awal dapat menyebabkan konvergensi yang buruk atau hasil yang tidak realistis.