Dasar-dasar blockMesh pada OpenFOAM

Mitos dan fakta seputar penggunaan software opensource

Software gratis dan terbuka, atau Free and Open Source Software (FOSS) adalah perangkat lunak yang source code nya secara terbuka dapat diakses oleh siapa saja, baik untuk digunakan, dimodifikasi, maupun didistribusikan. Jenis software ini berlawanan dengan software proprietary (berlisensi dagang) yang mana kita tidak dapat dengan mudah mengakses source code nya.

Cukup banyak perdebatan terkait penggunaan software open source ini, sebagian besar beranggapan bahwa penggunaan metode opensource ini jauh lebih baik dibandingkan dengan software komersial dalam hal pengembanganya, komunitas lainya (terutama dari pihak perusahaan software) tidak setuju karena adanya jaminan performa dari perusahaan. Dalam artikel ini akan dibahas satu per satu perbedaan pendapat tersebut.

Adapun, sebelum membahas lebih jauh, berikut dirangkum beberapa point pro-kontra yang umum dibahas terkait software opensource.

Pro:

1. initial cost yang rendah

2. Kehandalah yang tinggi karena banyak “developer” terlibat

3. Komunitas yang terus update kualitas secara jangka panjang

4. Lebih aman karena banyaknya yang “mengawasi” isu tersebut

5. Jauh lebih fleksibel untuk dimodifikasi sesuai kebutuhan

Kontra:

1. Biaya jangka panjang karena tidak adanya support

2. TIdak ada tanggung jawab support dari developer

3. Dapat menjadi project yang tidak dilanjutkan oleh komunitas

4. Dapat muncul isu keamanan jika ada kelalaian developer

5. Secara umum tidak user-friendly karena penggunanya sudah “high-skilled”

6. Hanya untuk user LINUX

Dari beberapa point di atas, ada beberapa yang merupakan mitos, kita akan bahas satu per satu.

SEMUA SOFTWARE OPEN SOURCE HANYA UNTUK LINUX

Pada awalnya, memang komunitas software opensource berawal dari komunitas operating system opensource, yaitu LINUX. Namun, seiring berjalanya waktu, mulai banyak juga developer software opensource dengan masis windows ataupun macintosh. Terlebih lagi, adanya virtual machine atau terminal untuk mengakses LINUX yang dapat diinstall di windows maupun mac sudah banyak tersedia.

SOFTWARE OPEN SOURCE DIKEMBANGKAN OLEH PARA PENGHOBI YANG TIDAK PROFESIONAL

Pada mulanya memang komunitas opensource adalah mahasiswa-mahasiswa teknik komputer yang ingin mengembangkan software gratis dan membuat komunitas mereka sendiri. Namun, saat ini sudah banyak software opensource yang dikelola oleh perusahaan-perusahaan profesional dan proses development nya dilakukan oleh programmer profesional yang memang dibayar untuk itu. Lalu kenapa mereka mau mengembangkanya padahal software gratis? Karena yang dijual oleh perusahaan tersebut adalah support atau layanan dari penggunaan software tersebut yang menjadi model bisnis umum software opensource.

SOFTWARE OPEN SOURCE TIDAK AMAN

Masalah ini memiliki dua buah kemungkinan, pertama software open source bisa jadi jauh lebih aman dibandingkan dengan komersial karena dikembangkan dan “diawasi” oleh komunitas yang jauh lebih luas. Namun, di sisi lain, keamanan juga dapat menjadi rendah ketika komunitas dari pengguna software tersebut kecil sehingga terdapat beberapa masalah security yang tidak bisa teratasi.

TIDAK ADA SUPPORT UNTUK SOFTWARE OPEN SOURCE

Meskipun gerakan penggunaan software open source merupakan gerakan secara global dan memiliki komunitas yang sangat besar dan terapat sangat banyak forum diskusi online, namun tidak ada yang bertanggung jawab secara penuh jika terjadi permasalahan saat anda menggunakanya. Hal tersebut tidak sepenuhnya benar, kembali ke point bahwa sudah banyak perusahaan yang menaungi software open source karena mereka menyediakan jasa support dan konsultasi untuk penggunaan software tersebut.

SOFTWARE OPEN SOURCE TIDAK DAPAT DIGUNAKAN UNTUK KEPERLUAN PROFESIONAL

Banyak yang beranggapan dengan kumpulan mitos-mitos di atas berkesimpulan bahwa software open source tidak dapat digunakan untuk keperluan profesional. Namun faktanya, perusahaan-perusahaan komersial besar bahkan institusi-institusi yang sangat erat kaitanya dengan keamaan justru menggunakan open source, seperti misalnya Google, Amazon, NASA, departemen pertamanan Amerika, New york stock exchange, dan terlalu banyak untuk dibuat list satu per satu.

Salah satu software open source dalam bidang engineering terutama mekanika fluida yang memiliki komunitas cukup luas adalah openFOAM. Software ini dinaungi OpenFOAM foundation dan didistribusikan secara eksklusif dibawash General Public License (GPL). Setiap enam bulan sekali, versi baru dari OpenFOAM diluncurkan secara profesional untuk meluncurkan development dan kontribusi yang dilakukan oleh komunitas. Kemudian, OpenFOAM ditest secara independen oleh spesialis aplikasi dari ESI-OpenCFD, partner pengembang, serta para konsumen yang dipilh, dan didukung oleh infrastruktur, nilai-nilai, serta komitmen dari ESI secara global. Selain itu, software ini memiliki cukup banyak perusahaan-perusahaan independen yang memberikan layanan project support, konsultasi, bahkan training seperti misalkan aeroengineering services.

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan layanan dibawah CV. Markom dengan solusi terutama CFD/FEA.

Validasi openfoam: Wingley hull – VOF dengan free surface

OpenFOAM merupakan software opensource untuk computational fluid dynamics (CFD) yang dimiliki oleh OpenFOAM foundation dan didistribusikan secara eksklusif dibawash General Public License (GPL). GPL memberikan kebebasan bagi para pengguna untuk mendistribusikan software dan memastikan penggunaanya akan selalu gratis selama dibawah ranah ketentuan lisensi. Dalam artikel ini akan dibahas salah satu kasus validasi software openFOAM.

Dalam kasus ini, model hull kapal disimulasikan dengan metode Volume of Fluid (VOF). Model wingley digunakan karena cukup banyak digunakan pada benchmarking simulasi, kemudian hasil simulasi ini dibandingkan dengan hasil eksperimen.

Setingan yang digunakan adalah menggunakan multiphase VOF dengan local time stepping (LTS), model turbulen k-Omega SST, wall function, dan y+ antara 30 hingga 150. Froude number bernilai sekitar 0.267.

ilustrasi mesh dan free surface dari hull
perbandingan ketinggian free surface hasil simulasi dengan eksperimen

Dari simulasi di atas, diperoleh nilai drag coefficient sebesar 0.0044, sedangkan hasil eksperimen diperoleh nilai sekitar 0.0041-0.0048.

Dari hasil di atas, terlihat bahwa hasil eksperimen dibandingkan dengan simulasi openFOAM cukup dekat.

>>KLIK DI SINI UNTUK MEMPELAJARI TENTANG OPENFOAM

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan jasa layanan dibawah CV. Markom dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA.

References:

http://www.wolfdynamics.com/tutorials.html?id=149

Turbulent Flows Past Ship Hulls. Sarda, O. P., PhD thesis, University of Iowa, 1987.

The Summary of the Coorperative Experiment on Wigley Parabolic Model in Japan. ADP003037, 1983.

Numerical Modeling of Resistance for a Conceptual Seatrain. CD-adapco Academic Paper Contest, 2011.

Computation of Hydrodynamic Characteristics of Ships Using CFD. International Journal of Materials, Mechanics and Manufacturing, 2017.

Validasi openFOAM: NACA 0012 – compressible

OpenFOAM merupakan software opensource untuk computational fluid dynamics (CFD) yang dimiliki oleh OpenFOAM foundation dan didistribusikan secara eksklusif dibawash General Public License (GPL). GPL memberikan kebebasan bagi para pengguna untuk mendistribusikan software dan memastikan penggunaanya akan selalu gratis selama dibawah ranah ketentuan lisensi. Dalam artikel ini akan dibahas salah satu kasus validasi software openFOAM.

Dalam kasus ini, airfoil NACA 0012 dimodelkan menggunakan openFOAM dan dibandingkan dengan hasil eksperimen. Simulasi dilakukan pada sudut serang 1.55 derajat, dengan kecepatan 0.7 Mach; tekanan statis 73048 Pa dan static temperature 283.24K.

Adapun model turbulen yang digunakan adalah k-Omega SST dengan wall function dan y+ antara 30 hingga 300.

ilustrasi simulasi NACA 0012 compressible

Hasil simulasi kemudian dibandingkan dengan eksperimen untuk nilai drag coefficient, Cd serta lift coefficient, Cl sebagai berikut:

Cd

eksperimen = 0.0079

openFOAM = 0.0078

error = 1.28%

Cl

eksperimen = 0.241

openFOAM = 0.2415

error = 0.2%

Dari hasil di atas, terlihat bahwa hasil eksperimen dibandingkan dengan simulasi openFOAM cukup dekat.

>>KLIK DI SINI UNTUK MEMPELAJARI TENTANG OPENFOAM

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan jasa layanan dibawah CV. Markom dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA.

References:

http://www.wolfdynamics.com/tutorials.html?id=148

Numerical Simulation of Viscous Transonic Airfoil Flows. NASA Ames Research Center, AIAA-87- 0416, 1987.

Two-Dimensional Aerodynamic Characteristics of the NACA 0012 Airfoil in the Langley 8-foot Transonic Pressure Tunnel. NASA Ames Research Center, NASA TM 81927, 1981.

Computational Fluid Dynamics Drag Prediction-Results from the Viscous Transonic Airfoil Workshop. NASA Ames Research Center, NASA TM 100095, 1988.

Validasi openFOAM: Two ahmed bodies in platoon

OpenFOAM merupakan software opensource untuk computational fluid dynamics (CFD) yang dimiliki oleh OpenFOAM foundation dan didistribusikan secara eksklusif dibawash General Public License (GPL). GPL memberikan kebebasan bagi para pengguna untuk mendistribusikan software dan memastikan penggunaanya akan selalu gratis selama dibawah ranah ketentuan lisensi. Dalam artikel ini akan dibahas salah satu kasus validasi software openFOAM.

Dalam kasus ini, model ahmed body klasik yang disusun berjajar dimodelkan menggunakan simulasi openFOAM dan dibandingkan dengan hasil eksperimen. Digunakan slant angle sebesar 25 derajat, dengan kecepatan 40 m/s, serta berbagai jarak spacing.

Berikut adalah hasil perbandingan antara hasil eksperimen dengan hasil openFOAM dengan berbagai spacing (x/L):

grafik drag coefficient terhadap x/L

Dari hasil di atas, terlihat bahwa terdapat error tertinggi sekitar 5%. Terlihat bahwa hasil eksperimen dibandingkan dengan simulasi openFOAM cukup dekat.

>>KLIK DI SINI UNTUK MEMPELAJARI TENTAN OPENFOAM

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan jasa layanan dibawah CV. Markom dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA.

References:

http://www.wolfdynamics.com/tutorials.html?id=147

Some Salient Features of the Time-Averaged Ground Vehicle Wake, SAE-Paper 840300, 1984.

Aerodynamic Performance of Vehicles in Platoons: The Influence of Backlight Angles. SAE Technical Paper 2007-01-1547, 2007.

On the Aerodynamic Performance of Automotive Vehicle Platoons Featuring Pre and Post-Critical Leading Forms. R. Pagliarella, PhD Thesis. RMIT University.