Silabus kursus 10x sesi @1,5 jam dengan fokus: Optimasi Desain Winglet untuk Mengurangi Induced Drag Menggunakan ANSYS Fluent. Silabus ini saya susun step-by-step, mulai dari konsep dasar aerodinamika hingga optimasi desain dengan CFD.

Silabus Kursus

Optimasi Desain Winglet untuk Mengurangi Induced Drag Menggunakan ANSYS Fluent
Durasi: 10 Sesi × 1,5 Jam

Sesi 1 – Pengenalan Aerodinamika & Winglet

• Prinsip dasar aerodinamika: lift, drag, induced drag.

• Peran winglet dalam mengurangi vorteks ujung sayap.

• Studi kasus desain winglet pada pesawat komersial & UAV.

• Diskusi literatur singkat tentang penelitian terbaru.

Sesi 2 – Konsep Dasar CFD & ANSYS Fluent

• CFD sebagai alat analisis aerodinamika.

• Governing equations (Navier–Stokes, continuity, energy).

• Overview ANSYS Workbench & Fluent.

• Pipeline simulasi CFD (pre-processing, solving, post-processing).

Sesi 3 – Pengenalan Geometri & Variasi Winglet

• Jenis winglet: blended, sharklet, wingtip fence, spiroid.

• Pemilihan geometri awal untuk studi (airfoil + sayap + winglet).

• Pengenalan software CAD (SolidWorks / DesignModeler).

• Praktik: pembuatan model sederhana sayap dengan winglet.

Sesi 4 – Pembuatan Domain & Meshing

• Konsep computational domain (far-field, symmetry).

• Best practice meshing untuk simulasi aerodinamika.

• Structured vs unstructured mesh, prism layer.

• Praktik: meshing sayap + winglet di ANSYS Meshing/ICEM.

Sesi 5 – Setup Simulasi di Fluent (Boundary Conditions)

• Pemilihan solver (pressure-based vs density-based).

• Boundary conditions (velocity inlet, pressure outlet, symmetry, wall).

• Turbulence models (k–ε, k–ω SST untuk aerodinamika).

• Praktik: setup awal simulasi baseline tanpa winglet.

Sesi 6 – Running Simulation & Validasi Awal

• Strategi konvergensi & residual monitoring.

• Extract data: lift coefficient (CL), drag coefficient (CD), L/D ratio.

• Validasi hasil dengan literatur/teori.

• Praktik: simulasi baseline wing (tanpa winglet).

Sesi 7 – Simulasi Winglet Variasi 1 & 2

• Desain winglet sederhana (blended + wingtip fence).

• Setup simulasi untuk kedua variasi.

• Analisis distribusi tekanan, vorticity, streamline.

• Praktik: perbandingan CD & induced drag baseline vs winglet.

Sesi 8 – Optimasi Winglet (DOE & Parametric Study)

• Konsep Design of Experiment (DOE) & parametric study.

• Variabel optimasi: tinggi winglet, sudut cant, sweep.

• Workflow integrasi ANSYS DesignXplorer.

• Praktik: parametric setup dengan 2–3 parameter.

Sesi 9 – Analisis Hasil Optimasi

• Interpretasi hasil optimasi: trade-off lift vs drag.

• Identifikasi desain winglet terbaik.

• Visualisasi hasil: contour plot, streamlines, vortices.

• Praktik: perbandingan performa antar desain.

Sesi 10 – Presentasi & Diskusi Hasil

• Penyusunan laporan teknis (struktur, gambar, tabel).

• Interpretasi engineering: potensi aplikasi industri.

• Presentasi hasil simulasi peserta.

• Diskusi lanjutan: peluang riset (UAV, transportasi darat, turbin angin).