Silabus kursus ANSYS: Simulasi Aliran Fluida pada Turbin Angin Savonius–Darrieus Hybrid, terdiri dari 10 sesi @1,5 jam. Fokusnya praktis, bertahap dari konsep dasar sampai ke analisis performa turbin.

---

Silabus Kursus

Judul: ANSYS Fluent: Simulasi Aliran Fluida pada Turbin Angin Savonius–Darrieus Hybrid
Jumlah Sesi: 10 pertemuan
Durasi: 1,5 jam/sesi
Metode: Teori singkat + Praktik langsung (hands-on)

---

Sesi 1: Pengenalan CFD & Turbin Angin Hybrid

• Pengantar Computational Fluid Dynamics (CFD)

• Konsep dasar turbin angin Savonius dan Darrieus

• Prinsip kerja hybrid Savonius–Darrieus

• Studi literatur tentang efisiensi dan aplikasi

Tujuan: Peserta memahami konsep dasar CFD dan karakteristik turbin hybrid.

---

Sesi 2: Workflow ANSYS Fluent untuk Turbin

• Mengenal ANSYS Workbench, DesignModeler, dan Fluent

• Tahapan simulasi: Pre-processing → Solver → Post-processing

• Pengenalan domain simulasi fluida untuk turbin angin

Tujuan: Peserta memahami alur kerja simulasi CFD di ANSYS.

---

Sesi 3: Pemodelan Geometri Turbin

• Membuat model Savonius (bucket-type)

• Membuat model Darrieus (H-rotor atau eggbeater)

• Integrasi menjadi turbin hybrid

• Menentukan domain fluida di sekitar turbin

Tujuan: Peserta bisa membangun geometri turbin sederhana di ANSYS.

---

Sesi 4: Pembuatan Mesh

• Konsep dasar meshing (structured vs unstructured)

• Membuat mesh pada domain fluida dan turbin

• Refinement mesh pada area kritis (blade, wake, boundary layer)

• Analisis kualitas mesh (skewness, orthogonal quality)

Tujuan: Peserta mampu membuat mesh berkualitas baik.

---

Sesi 5: Penentuan Boundary Conditions

• Jenis boundary condition: velocity inlet, pressure outlet, wall, symmetry

• Pemilihan reference frame (stationary vs rotating frame of reference)

• Definisi material (air, density, viscosity)

• Menentukan kecepatan angin sesuai studi kasus

Tujuan: Peserta memahami cara menetapkan kondisi batas yang benar.

---

Sesi 6: Model Turbulensi & Solver Setup

• Turbulensi: k–ε, k–ω SST, RANS vs LES

• Memilih model turbulence untuk simulasi turbin angin

• Pressure-based solver & time-step control

• Setting convergence criteria

Tujuan: Peserta mampu memilih model turbulensi dan solver setup yang tepat.

---

Sesi 7: Simulasi Steady dan Transient

• Simulasi steady untuk validasi awal

• Simulasi transient untuk menangkap dinamika rotasi turbin

• Time step size & Courant number

• Monitoring residuals & torque coefficient

Tujuan: Peserta bisa menjalankan simulasi transien turbin hybrid.

---

Sesi 8: Post-Processing Hasil Simulasi

• Visualisasi kontur kecepatan dan tekanan

• Analisis aliran wake di belakang turbin

• Plot vektor kecepatan & streamline

• Perhitungan koefisien lift, drag, dan torsi

Tujuan: Peserta bisa membaca dan menginterpretasi hasil simulasi.

---

Sesi 9: Analisis Performa Turbin Hybrid

• Perhitungan Coefficient of Performance (Cp)

• Perbandingan Savonius vs Darrieus vs Hybrid

• Analisis pengaruh variasi TSR (Tip Speed Ratio)

• Diskusi hasil dan perbandingan dengan literatur

Tujuan: Peserta mampu menganalisis kinerja turbin hybrid.

---

Sesi 10: Optimasi & Studi Lanjut

• Parametric study (variabel: bentuk blade, jumlah blade, kecepatan angin)

• Optimasi desain dengan Response Surface Method (RSM)

• Arah penelitian lanjutan: turbin urban, floating wind turbine, dsb.

• Presentasi mini-project peserta

Tujuan: Peserta memahami optimasi dan siap mengembangkan riset lebih lanjut.

---

Output Akhir Kursus:

• Model CFD turbin angin Savonius–Darrieus hybrid

• Laporan hasil simulasi (Cp, torque, pola aliran)

• Rekomendasi optimasi desain turbin