EKSPLORASI KEMAMPUAN OPEN-SOURCE CFD OPENFOAM UNTUK SIMULASI FREE-SURFACE DAM BREAK DENGAN AMR

Abstract

Fenomena dam break merupakan salah satu kasus klasik dalam dinamika fluida yang menggambarkan pergerakan aliran dua fasa secara tiba-tiba akibat jebolnya bendungan atau tanggul. Studi ini mengeksplorasi kemampuan perangkat lunak open-source computational fluid dynamics (CFD) OpenFOAM dalam mensimulasikan aliran permukaan bebas pada kasus dam break menggunakan solverinterFoam . Fitur adaptive mesh refinement (AMR) diterapkan untuk meningkatkan akurasi simulasi di sekitar antarmuka air-udara. Hasil simulasi menunjukkan bahwa mesh dengan AMR mampu merepresentasikan pembentukan gelombang, tinggi muka air, dan sebaran tekanan yang lebih akurat sesuai dengan realitas fisik yang ditunjukkan pada eksperimen. Mesh dengan AMR cenderung memberikan prediksi tekanan yang lebih akurat dibandingkan mesh tanpa AMR pada sebagian besar lokasi pengukuran. Secara lokal,mesh dengan AMR berhasil menurunkan error pembacaan tekanan sebesar 6.7% di probes P1, 20% di probes P2, dan 23% di probes P7 apabila dibandingkan dengan mesh tanpa AMR. Hasil ini menunjukkan bahwa AMR memberikan peningkatan akurasi simulasi. Studi ini juga membuka potensi penerapan OpenFOAM untuk kasus dinamika fluida di bidang maritim seperti struktur terapung, slamming, green water, dan sloshing.