Silabus kursus 10x sesi @1,5 jam dengan fokus: Optimasi Desain Winglet untuk Mengurangi Induced Drag Menggunakan ANSYS Fluent. Silabus ini saya susun step-by-step, mulai dari konsep dasar aerodinamika hingga optimasi desain dengan CFD.
Silabus Kursus
Optimasi Desain Winglet untuk Mengurangi Induced Drag Menggunakan ANSYS Fluent
Durasi: 10 Sesi × 1,5 Jam
Sesi 1 – Pengenalan Aerodinamika & Winglet
-
Prinsip dasar aerodinamika: lift, drag, induced drag.
-
Peran winglet dalam mengurangi vorteks ujung sayap.
-
Studi kasus desain winglet pada pesawat komersial & UAV.
-
Diskusi literatur singkat tentang penelitian terbaru.
Sesi 2 – Konsep Dasar CFD & ANSYS Fluent
-
CFD sebagai alat analisis aerodinamika.
-
Governing equations (Navier–Stokes, continuity, energy).
-
Overview ANSYS Workbench & Fluent.
-
Pipeline simulasi CFD (pre-processing, solving, post-processing).
Sesi 3 – Pengenalan Geometri & Variasi Winglet
-
Jenis winglet: blended, sharklet, wingtip fence, spiroid.
-
Pemilihan geometri awal untuk studi (airfoil + sayap + winglet).
-
Pengenalan software CAD (SolidWorks / DesignModeler).
-
Praktik: pembuatan model sederhana sayap dengan winglet.
Sesi 4 – Pembuatan Domain & Meshing
-
Konsep computational domain (far-field, symmetry).
-
Best practice meshing untuk simulasi aerodinamika.
-
Structured vs unstructured mesh, prism layer.
-
Praktik: meshing sayap + winglet di ANSYS Meshing/ICEM.
Sesi 5 – Setup Simulasi di Fluent (Boundary Conditions)
-
Pemilihan solver (pressure-based vs density-based).
-
Boundary conditions (velocity inlet, pressure outlet, symmetry, wall).
-
Turbulence models (k–ε, k–ω SST untuk aerodinamika).
-
Praktik: setup awal simulasi baseline tanpa winglet.
Sesi 6 – Running Simulation & Validasi Awal
-
Strategi konvergensi & residual monitoring.
-
Extract data: lift coefficient (CL), drag coefficient (CD), L/D ratio.
-
Validasi hasil dengan literatur/teori.
-
Praktik: simulasi baseline wing (tanpa winglet).
Sesi 7 – Simulasi Winglet Variasi 1 & 2
-
Desain winglet sederhana (blended + wingtip fence).
-
Setup simulasi untuk kedua variasi.
-
Analisis distribusi tekanan, vorticity, streamline.
-
Praktik: perbandingan CD & induced drag baseline vs winglet.
Sesi 8 – Optimasi Winglet (DOE & Parametric Study)
-
Konsep Design of Experiment (DOE) & parametric study.
-
Variabel optimasi: tinggi winglet, sudut cant, sweep.
-
Workflow integrasi ANSYS DesignXplorer.
-
Praktik: parametric setup dengan 2–3 parameter.
Sesi 9 – Analisis Hasil Optimasi
-
Interpretasi hasil optimasi: trade-off lift vs drag.
-
Identifikasi desain winglet terbaik.
-
Visualisasi hasil: contour plot, streamlines, vortices.
-
Praktik: perbandingan performa antar desain.
Sesi 10 – Presentasi & Diskusi Hasil
-
Penyusunan laporan teknis (struktur, gambar, tabel).
-
Interpretasi engineering: potensi aplikasi industri.
-
Presentasi hasil simulasi peserta.
-
Diskusi lanjutan: peluang riset (UAV, transportasi darat, turbin angin).
