Model Hidrodinamika Tiga Tugas Kuliah Online
-
Upload
syaifudddin -
Category
Documents
-
view
29 -
download
4
description
Transcript of Model Hidrodinamika Tiga Tugas Kuliah Online
NAMA:SYAIFUDDIN
NIM:120341100056
MACAM-MACAM PEMODELAN HIDRO OSEANOGRAFI
MENGGUNAKAN BAHASA PEMROGRAMAN MATLAB
Model hidrodinamika tiga-dimensi (3-D) di dibuat berdasarkan ide yang
diperkenalkan oleh Kowalik dan Murty Pendekatan matematik biasanya
dilakukan dengan mengubah metode beda hingga eksplisit ke dalam skema
implisit atau semi-implisit yang memungkinkan pemilihan langkah waktu (time
step) yang lebih besar. Model POM menggunakan teknik penyelesaian mode
pemisah (mode-splitting technique) untuk mereduksi sejumlah besar pekerjaan
komputasi dalam model 3D. Langkah waktu (time step) perhitungan dalam teknik
ini ada dua macam, yaitu langkah waktu pendek digunakan untuk menyelesaikan
persamaan dua dimensi (2D) yang diintegrasikan secara horizontal (mode
eksternal) dan langkah waktu yang lebih panjang digunakan untuk persamaan tiga
dimensi (mode internal).
Verifikasi model dilakukan dengan membandingkan hasil simulasi model
yang dibangun di suatu kanal ideal dengan hasil model dari POM (Princeton
Ocean Model). Formulasi viskositas eddy vertikal dihitung dengan menggunakan
model turbulensi (the turbulence closure sub-model) yang diadopsi dari POM.
model hidrodinamika tiga dimensi yang dikembangkan oleh Alan Blumberg dan
George Mellor yang dikenal dengan sebutan model POM (the Princeton Ocean
Model) sekitar tahun 1977.
Model POM menggunakan transformasi persamaan pengatur dalam arah
vertikal, yaitu dari sistem koordinat kartesian menjadi sistem koordinat sigma (σ).
Tujuan transformasi ini adalah agar diperoleh hasil simulasi yang lebih baik di
lapisan permukaan dan dasar. Sistem koordinat sigma akan mengikuti batimetri
perairan yang disimulasikan seperti terlihat pada Gambar 1, transformasi yang
digunakan adalah :
X*=x.y*=y.α=z−nH+n
,t*=t
Dimana x, y, z adalah koordinat kartesian, x*, y*, t* adalah koordinat hasil
transformasi, D= H + η adalah kedalaman total dengan H(x,y) adalah topografi
dasar dan η(x,y,t) adalah elevasi permukaan air. Dalam sistem koordinat sigma,
interval kolom air dari permukaan (z= η ) ke dasar (z=-H) dirubah menjadi
kedalaman yang seragam dari 0 sampai -1.Persamaan-persamaan pembangun
model sirkulasi arus 3D yang sudah ditransformasikan kedalam sistem koordinat
sigma adalah : Persamaan kontinuitas:
ӘDUӘx
+ ӘDVӘy
+ ӘὠӘσ
+ ӘnӘt
= 0
Model POM menggunakan teknik penyelesaian mode pemisah (mode-
splitting technique) untuk mereduksi sejumlah besar pekerjaan komputasi dalam
model 3D. Langkah waktu (time step) perhitungan dalam teknik ini ada dua
macam, yaitu: langkah waktu pendek digunakan untuk menyelesaikan persamaan
dua dimensi (2D) yang diintegrasikan secara horizontal (mode eksternal) dan
langkah waktu yang lebih panjang digunakan untuk persamaan tiga dimensi
(mode internal).
Pemodelan hidrodinamika POM (Princeton Ocean Model) dapat di
gunakan untuk memodelkan Pola arus dan transpor volume. Hasil simulasi
transport volume selanjutnya dilakukan analisis korelasi silang antara anomali
SPL dengan transpor volume, kecepatan angin meridional dengan transpor
volume, dan antara DMI (Dipole Mode Indeks) dengan transpor volume pada
tiga penampang transport volume
Pemodelan yang lain yang di gunakan untuk pemodelan numerik adalah
pemodelan dengan menggunakan MATLAB 7.1 Nonlinear model disimulasikan
menggunakan program bantu MATLAB/Simulink. Dalam simulasi ini akan di
berikan input doublet pada sirip rudder untuk mengetahui responnya pada
sistem open loop. Hasil dari Simulink akan dihubungkan ke dunia Virtual
reality, disini dapat dilihat simulasi gerak dinamika AUV dalam format 3 dimensi
Pada pemodelan dinamika yang sudah dibangun dianalisa dengan perbandingan
yang dihasilkan dari model Prestero.
Gambar pemodelan dengan menggunakan MATLAB
Gambar2 pemodelan dengan MATLAB
DAFTAR PUSTAKA
D. Butunoiu, E. Rusu. 2012. Matlab Interface assocIated wIth ModellIng surface waves In the nearshore. Journal of Environmental Protection and Ecology 13, No 3A, 1806–1816. Marine ecology – computer application
Nining Sari Ningsih, Muhammad Ishak Jumarang. 2013. Transpor Volume Massa Air Di Selat Sunda Akibat Interaksi Enso, Monsun dan Dipole Mode. Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung. Program Studi Oseanografi ITB, Bandung
Nining Sari Ningsih.1998. Model Hidrodinamika Tiga-Dimensi (3-D) Arus Pasang Surut di Laut Jawa. Program Studi Oseanografi, Jurusan Geofisika & Meteorologi, Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesa 10, Bandung 40132. JMS Vol. 3 No. 2, hal. 79 -96,
Janssen, C. Schrum, U. Hübner, J. O. Backhaus.2001. Uncertainty analysis of a decadal simulation with a regional ocean model for the North Sea and Baltic Sea. Vol. 18: 55–62,