DOI: https://doi.org/10.14710/kapal.v15i3.21535

Simulasi numerik large-deformation surface wave dengan smoothed particle hydrodynamics

*Andi Trimulyono orcid scopus  -  Departemen Teknik Perkapalan,, Japan
Ardhana Wicaksono scopus  -  Department of Naval Architecture and Ocean Engineering,, Japan
Open Access Copyright (c) 2019 Kapal: Jurnal Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Kelautan

Citation Format:
Abstract

Studi mengenai gelombang permukaan(surface wave) telah banyak dilakukan baik secara eksperimen, teoritis maupun komputasi. Perkembangan teknologi komputer membuat komputasi dinamika fluida komputasi menjadi lebih cepat dan efisien salah teknologi untuk mempercepat komputasi general purpose of computing Graphics processor units(GPGPU). Pada artikel ini komputasi numerik large-deformation surface wave dilakukan dengan Graphics processor units (GPUs). Simulasi numerik large-deformation surface wave menggunakan SPH dalam 2D dan 3D. Untuk mendapatkan efek dari perubahan kedalaman secara simultan digunakan box pada numerical wave tank (NWT) fenomena ini dikenal sebagai“bank effect”. Tujuan dari studi ini adalah untuk mereproduksi fenomena fisik dari pemodelan gelombang reguler maupun gelombang nonlinear dengan menggunakan obstacle box untuk mereproduksi fenomena large-deformation surface wave. Manfaat dari studi ini adalah fenomena large-deformation surface wave dapat direproduksi dengan SPH serta aplikasi SPH untuk permasalahan yang lebih kompleks dalam bidang teknik kelautan. Hasil dari studi ini menunjukan bahwa simulasi numerik SPH untuk large-deformation surface wave 2D dan 3D, SPH memiliki akurasi yang cukup tinggi baik untuk elevasi gelombang reguler maupun nonlinear.  

Fulltext View|Download
Keywords: large-deformation surface wave; GPGPU; GPUs; SPH; numerical wave tank

Article Metrics:

Article Info
Section: Research Articles
Language : ID
Recent articles
Back-Matter V. 15, No. 3 Cover V. 15, No. 13 Front-Matter V. 15, No. 3 Rancang Bangun Kapal Klasik Untuk Ekowisata di Perairan Terbatas Simulasi numerik large-deformation surface wave dengan smoothed particle hydrodynamics Desain Passive U-Tube Tank pada Kapal Ikan Tradisional Tipe Kragan Guna Menurunkan Rolling Kapal More recent articles
Most cited articles
PEMANFAATAN TENAGA ANGIN DAN SURYA SEBAGAI ALAT PEMBANGKIT LISTRIK PADA BAGAN PERAHU PENGARUH BENTUK LAMBUNG KAPAL TERHADAP POLA ALIRAN DAN POWERING PADA KAPAL PERAIRAN SUNGAI DAN LAUT ANALISA PENGARUH MODIFIKASI BENTUK HALUAN KAPAL TERHADAP HAMBATAN TOTAL DENGAN MENGGUNAKAN CFD PERANCANGAN FLOATING DOCK UNTUK DAERAH PERAIRAN PELABUHAN KOTA TEGAL ANALISIS KEKUATAN SAMBUNGAN LAS SMAW ( SHIELDED METAL ARC WELDING ) PADA MARINE PLATE ST 42 AKIBAT FAKTOR CACAT POROSITAS DAN INCOMPLETE PENETRATION More cited articles
  1. A. C. Crespo, D. Benedict, J. M. Dominguez, A. Barreiro, and M. Go, “GPUs , a New Tool of Acceleration in CFD : Efficiency and Reliability on Smoothed Particle Hydrodynamics Methods,” PLoS One, vol. 6, no. 6, 2011
  2. R. A. Gingold and J. J. Monaghan, “Smoothed particle hydrodynamics: theory and application to non-spherical stars,” Mon. Not. R.astr. Soc., vol. 181, pp. 375–389, 1977
  3. J. J. Monaghan, “Simulating Free Surface Flows with SPH,” J. Comput. Phys., vol. 110, no. 2, pp. 399–406, 1994
  4. A. Barreiro, A. J. C. Crespo, J. M. Domínguez, and M. Gómez-Gesteira, “Smoothed Particle Hydrodynamics for coastal engineering problems,” Comput. Struct., vol. 120, pp. 96–106, 2013
  5. C. Altomare, A. J. C. Crespo, B. D. Rogers, J. M. Dominguez, X. Gironella, and M. Gómez-Gesteira, “Numerical modelling of armour block sea breakwater with smoothed particle hydrodynamics,” Comput. Struct., vol. 130, pp. 34–45, Jan. 2014
  6. C. Altomare et al., “Long-crested wave generation and absorption for SPH-based DualSPHysics model,” Coast. Eng., vol. 127, no. June, pp. 37–54, 2017
  7. M. Antuono, A. Colagrossi, S. Marrone, and C. Lugni, “Propagation of gravity waves through an SPH scheme with numerical diffusive terms,” Comput. Phys. Commun., vol. 182, no. 4, pp. 866–877, 2011
  8. A. J. C. Crespo et al., “DualSPHysics: Open-source parallel CFD solver based on Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH),” Comput. Phys. Commun., vol. 187, pp. 204–216, 2015
  9. A. Trimulyono, H. Hashimoto, and K. Kawamura, “Experimental Validation of SPH for Wave Generation and Propagation in Large Wave Tank,” in Proceedings of the Twenty-seventh (2017) International Ocean and Polar Engineering Conference San Francisco, CA, USA, June 25-30, 2017, pp. 584–590
  10. G.-R. Liu and M. B. Liu, Smoothed Particle Hydrodynamics: A Meshfree Particle Method. World Scientific, 2003
  11. H. Wendland, “Piecewise polynomial, positive definite and compactly supported radial functions of minimal degree,” Adv. Comput. Math., vol. 4, no. 1, pp. 389–396, 1995
  12. J. J. Monaghan, “Smoothed Particle Hydrodynamics,” Annu. Rev. Astron. Astrophys., vol. 30, pp. 543–74, 1992
  13. D. Molteni and A. Colagrossi, “A simple procedure to improve the pressure evaluation in hydrodynamic context using the SPH,” Comput. Phys. Commun., vol. 180, no. 6, pp. 861–872, 2009

Last update:

  1. Validation of multiphase water wave propagation using smoothed particle hydrodynamics

    M A Salvikran, A Trimulyono, E S Hadi. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1166 (1), 2023. doi: 10.1088/1755-1315/1166/1/012032

Last update: 2024-11-22 09:01:08

No citation recorded.