Langsung ke konten utama

DISTRIBUSI SUHU PADA 1D BERDASARKAN TINJAUAN KOMPUTASI

Diketahui sebuah batang besi dengan panjang L dipanaskan di kedua sisinya dengan suhu sisi kiri TR pada x = 1, suhu sisi kanan TR pada x = n+1, dan suhu awal T0. Diketahui pula perubahan waktu (dt) dan perubahan cacah (hx) sebagai metode yang digunakan. Seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut:


Persamaan matematis untuk sistem tersebut adalah:

Agar dapat diselesaikan dengan tinjauan komputasi, maka sistem harus diubah kedalam bentuk diskrit, seperti pada gambar berikut:

Dengan menggunakan program Matlab, bahasa pemrogramannya adalah sebagai berikut:
clc

clear all

%sistem fisika
L = 1
D = 1

Tl = 70
Tr = 90
T0 = 30

%diskretisasi panjang
hx = 0.1
Nx = L/hx
perhx = 1/hx
perhx2 = perhx*perhx

%diskretisasi waktu
dt = 1
nmax = 200
nsave = 10

for i = 1:Nx+1
    x(i)=(i-1)*hx
end

T(Nx+1) = Tr
T(1) = Tl

for i = 2:Nx
  T(i)= T0
end

for n = 1:nmax
  tn = n*dt;
  for i = 2:Nx
    T(i) = (dt*D/perhx2)*(T(i+1)-2*T(i)+T(i-1))+T(i) %rum
  end
  if mod(n,nsave)
      suhu = [x' T'];
      csvwrite(['test_' num2str(n) '.csv'],suhu,0,0)
  end
  suhu = [x' T']
end

Jalankan program tersebut. Hasil dari program tersebut adalah file dalam bentuk .csv. Dari hasil perhitungan pada program Matlab, akan digunakan program Paraview untuk membuat animasi grafik dari distribusi suhu pada 1D.
Cara untuk membuat animasi grafik menggunakan Paraview adalah sebagai berikut:
  1. Klik File>Open>Buka file .csv yang dihasilkan dari program Matlab.
  2. Hilangkan centang pada "Have Headers" kemudian klik "Apply". Akan muncul hasil perhitungan pada tab layout sebelah kanan.
  3. Klik "Split Horizontal" dan pilih "Line Chart View" sehingga muncul kolom untuk menampilkan animasi grafik dari distribusi suhu.
  4. Klik "Play" untuk menjalankan animasi.
  5. Untuk menyimpan animasi, klik file>save animation kemudian klik "save animation" pada kolom "Files of type" pilih dalam bentuk .avi.

Salah satu hasilnya adalah seperti pada video animasi berikut:

Terima kasih, semoga bermanfaat.

Komentar

Posting Komentar