Silabus “Pemodelan Respon Hidrodinamik Struktur Anjungan Lepas Pantai Menggunakan ANSYS Aqwa pada Kondisi Gelombang Beragam”
Sesi 1-5: Pengenalan Struktur Lepas Pantai dan ANSYS Aqwa
- Sesi 1: Pengenalan Struktur Lepas Pantai dan Hidrodinamika
- Gambaran umum tentang anjungan lepas pantai dan klasifikasinya.
- Prinsip dasar hidrodinamika dalam teknik lepas pantai.
- Pentingnya analisis hidrodinamika untuk struktur lepas pantai.
- Sesi 2: Pengenalan ANSYS Aqwa
- Gambaran umum perangkat lunak ANSYS Aqwa dan kemampuannya.
- Menyiapkan lingkungan kerja ANSYS Aqwa.
- Gambaran alur kerja dan antarmuka pengguna.
- Sesi 3: Memahami Teori Hidrodinamika
- Teori gelombang linear dan penerapannya pada struktur lepas pantai.
- Teori gelombang non-linear dan relevansinya.
- Konsep interaksi gelombang-struktur.
- Sesi 4: Pemodelan Dasar di ANSYS Aqwa
- Membuat geometri sederhana untuk struktur lepas pantai.
- Pengenalan pembuatan mesh di ANSYS Aqwa.
- Mendefinisikan sifat material dan kondisi batas.
- Sesi 5: Pengenalan Beban Lingkungan
- Jenis-jenis beban lingkungan: gelombang, arus, dan angin.
- Mendefinisikan sifat gelombang dan spektrum di ANSYS Aqwa.
- Pengenalan Persamaan Morison dan Teori Difraksi.
Sesi 6-10: Teknik Pemodelan dan Pembuatan Mesh
- Sesi 6: Pemodelan Struktur Lepas Pantai yang Kompleks
- Membuat geometri kompleks untuk anjungan lepas pantai.
- Pemodelan komponen struktural: kaki-kaki, dek, dan elemen apung.
- Mengimpor dan memodifikasi model CAD di ANSYS Aqwa.
- Sesi 7: Pembuatan Mesh Tingkat Lanjut
- Membuat mesh terstruktur dan tak terstruktur.
- Teknik penyempurnaan mesh untuk area kritis.
- Memeriksa dan memvalidasi kualitas mesh.
- Sesi 8: Mendefinisikan Parameter Hidrodinamika
- Menyiapkan masalah difraksi dan radiasi hidrodinamika.
- Mendefinisikan arah, frekuensi, dan amplitudo gelombang.
- Memahami dan menerapkan koefisien hidrodinamika.
- Sesi 9: Pengaturan Kondisi Lingkungan
- Mendefinisikan dan menerapkan spektrum gelombang (JONSWAP, Pierson-Moskowitz).
- Menyiapkan profil arus dan kondisi angin.
- Menerapkan berbagai kondisi lingkungan untuk analisis.
- Sesi 10: Manajemen Kasus Beban
- Membuat dan mengelola berbagai kasus beban.
- Menggabungkan beban gelombang, angin, dan arus.
- Pengenalan analisis domain waktu dan domain frekuensi.
Sesi 11-15: Analisis Hidrodinamika
- Sesi 11: Analisis Domain Frekuensi
- Menyiapkan analisis domain frekuensi untuk anjungan lepas pantai.
- Menginterpretasikan fungsi respon hidrodinamika.
- Menghitung Response Amplitude Operators (RAO).
- Sesi 12: Analisis Domain Waktu
- Menyiapkan simulasi domain waktu di ANSYS Aqwa.
- Mensimulasikan kondisi laut tidak beraturan dan respon transien.
- Menganalisis respon dinamis struktur.
- Sesi 13: Analisis Respon Gerakan
- Menghitung respon heave, surge, sway, dan yaw.
- Memahami dampak berbagai kondisi laut pada respon gerakan.
- Menginterpretasikan hasil respon gerakan dan perbandingan.
- Sesi 14: Gaya dan Momen Hidrodinamik
- Menghitung gaya dan momen gelombang pada struktur.
- Menganalisis gaya drift gelombang dan efek massa tambahan.
- Mengevaluasi dampak gaya hidrodinamika pada integritas struktural.
- Sesi 15: Analisis Terhubung dengan Sistem Mooring
- Pengenalan pemodelan sistem mooring di ANSYS Aqwa.
- Mendefinisikan garis mooring dan posisi jangkar.
- Melakukan analisis terhubung antara platform dan sistem mooring.
Sesi 16-20: Integrasi Analisis Struktural
- Sesi 16: Mengekspor Data Hidrodinamika ke ANSYS Mechanical
- Mengekspor RAO dan gaya hidrodinamika ke ANSYS Mechanical.
- Mengimpor dan menyiapkan model struktural.
- Menerapkan beban hidrodinamika pada elemen struktural.
- Sesi 17: Analisis Respon Struktural
- Melakukan analisis struktural di bawah beban hidrodinamika.
- Menghitung tegangan, regangan, dan deformasi.
- Mengevaluasi umur lelah dan stabilitas struktural.
- Sesi 18: Analisis Respon Dinamis
- Melakukan analisis struktural dinamis di ANSYS Mechanical.
- Menganalisis resonansi dan efek redaman.
- Mengevaluasi kinerja struktur di bawah kondisi ekstrem.
- Sesi 19: Analisis Dampak Gelombang dan Slamming
- Pemodelan dampak gelombang dan gaya slamming pada struktur lepas pantai.
- Menganalisis respon struktur terhadap beban impulsif.
- Mengevaluasi potensi kerusakan akibat dampak gelombang.
- Sesi 20: Analisis Beban Kecelakaan
- Pemodelan skenario beban kecelakaan: tabrakan kapal, objek jatuh.
- Menganalisis respon struktur terhadap beban kecelakaan.
- Mengembangkan strategi mitigasi untuk skenario beban kecelakaan.
Sesi 21-25: Optimasi dan Studi Kasus
- Sesi 21: Teknik Optimasi untuk Struktur Lepas Pantai
- Pengenalan metode optimasi dalam teknik lepas pantai.
- Menggunakan Design of Experiments (DOE) dan metode permukaan respon.
- Menerapkan teknik optimasi di ANSYS Aqwa.
- Sesi 22: Studi Kasus 1 – Analisis Anjungan Lepas Pantai Tetap
- Pemodelan dan analisis anjungan lepas pantai tetap.
- Respon hidrodinamika di bawah berbagai kondisi lingkungan.
- Analisis struktural dan optimasi.
- Sesi 23: Studi Kasus 2 – Analisis Anjungan Lepas Pantai Terapung
- Pemodelan dan analisis anjungan lepas pantai terapung.
- Analisis respon dinamis dan integrasi sistem mooring.
- Optimasi desain platform dan mooring.
- Sesi 24: Studi Kasus 3 – Analisis Spar Platform
- Pemodelan dan analisis spar platform di laut dalam.
- Analisis respon hidrodinamika dan stabilitas struktural.
- Optimasi desain untuk peningkatan kinerja.
- Sesi 25: Studi Kasus 4 – Analisis Tension Leg Platform (TLP)
- Pemodelan dan analisis struktur TLP.
- Menganalisis respon hidrodinamika dan gaya tether.
- Analisis struktural dan optimasi untuk TLP.
Sesi 26-30: Pengembangan Proyek dan Presentasi Akhir
- Sesi 26: Pengembangan Proposal Proyek
- Mendefinisikan ruang lingkup dan tujuan proyek.
- Mengembangkan rencana proyek dan garis waktu secara rinci.
- Memilih metode dan alat analisis yang sesuai.
- Sesi 27: Implementasi Proyek I
- Menyiapkan model dan mendefinisikan kondisi lingkungan.
- Melakukan analisis hidrodinamika awal.
- Menyempurnakan model berdasarkan hasil awal.
- Sesi 28: Implementasi Proyek II
- Mengintegrasikan analisis struktural dengan data hidrodinamika.
- Melakukan analisis respon struktural secara detail.
- Mengoptimalkan desain berdasarkan hasil analisis.
- Sesi 29: Analisis Akhir Proyek dan Dokumentasi
- Menyelesaikan analisis dan menyiapkan hasil.
- Mendokumentasikan metodologi, hasil, dan kesimpulan.
- Mempersiapkan laporan proyek akhir.
- Sesi 30: Presentasi Proyek dan Evaluasi
- Mempresentasikan hasil proyek kepada kelas.
- Mendiskusikan tantangan yang dihadapi dan solusi yang diterapkan.
- Evaluasi dan umpan balik atas pekerjaan proyek.
Silabus ini memberikan jalur pembelajaran yang komprehensif untuk pemodelan dan analisis respon hidrodinamik anjungan lepas pantai menggunakan ANSYS Aqwa, dengan fokus kuat pada aplikasi praktis dan studi kasus.
