simulasi CFD

Simulasi CFD (dinamika fluida komputasional) digunakan untuk memodelkan perilaku aliran udara dalam jaringan ventilasi tambang sebelum sistem dibangun atau dimodifikasi. Dengan memetakan distribusi kecepatan, tekanan statis, turbulensi, dan pola pencampuran, tim rekayasa dapat menilai lokasi belokan yang berisiko memicu pemisahan aliran, transisi penampang yang terlalu tajam, serta posisi peredam yang berpotensi menambah rugi yang tidak perlu. Hasil pemodelan kemudian dipakai untuk menyusun rancangan yang lebih efisien, sehingga kebutuhan tekanan dari kipas dapat ditekan dan keselamatan kerja tetap terjaga.

Proses dimulai dari penyusunan geometri yang merepresentasikan saluran, percabangan, difuser, dan komponen lain. Kondisi batas ditetapkan berdasarkan target debit, karakteristik kipas, serta kualitas udara yang disyaratkan. Pemilihan model turbulensi disesuaikan dengan skala fitur dan tingkat ketelitian yang diinginkan. Setelah perhitungan konvergen, peta kontur dan garis arus dianalisis untuk menemukan area rugi berlebih. Koreksi yang umum dilakukan meliputi pembesaran radius belokan, pemanjangan transisi, reposisi peredam, dan penyelarasan kembali katup penyeimbang.

Meski mampu memberi wawasan rinci, simulasi harus ditopang validasi lapangan. Pengukuran debit dan beda tekanan di titik kunci menjadi tolok ukur kesesuaian model. Jika terdapat deviasi, asumsi kekasaran dinding, kebocoran sambungan, atau kondisi batas perlu dikalibrasi. Siklus iteratif antara pemodelan dan pengujian membantu mencapai rancangan yang realistis dan ekonomis. Manfaat tambahan hadir pada tahap operasi: skenario pengaturan kecepatan dapat diuji secara virtual untuk melihat dampaknya pada aliran dan konsumsi daya sebelum diimplementasi.

Penerapan CFD juga mendukung aspek kebisingan dan termal. Dengan mengenali zona kecepatan tinggi dan gradien tekanan ekstrem, peredam ditempatkan pada ruas yang tepat dan isolasi ditambahkan untuk mencegah kondensasi. Dokumentasi hasil simulasi, termasuk asumsi, mesh, serta indikator konvergensi, menjadi arsip teknis untuk audit dan perbaikan di masa depan. Dengan pendekatan berbasis data ini, rancangan ventilasi menjadi lebih akuntabel, risiko perubahan di lapangan menurun, dan umur pakai peralatan meningkat karena sistem bekerja dekat zona efisiensi optimal.