Perancangan dan Optimasi Desain Bodi Mobil “Schwanon” berbasis Komputasi Dinamika Fluida dan Adjoint Method

Kompetisi Shell Eco-Marathon merupakan suatu wadah bagi mahasiswa untuk membuat solusi dari mobilitas yang inovatif dalam mendesain, membangun, menguji dan mengendari kendaraan masa depan dengan memperhatikan aspek keamanan dan menempuh jarak terjauh dengan menggunakan sumber energi yang seminimal mungkin. Ada banyak cara agar mencapai efisiensi penggunaan bahan bakar seperti melakukan peningkatan di bagian engine, kontrol, transmisi, dan aerodinamika bodi mobil. Melakukan peningkatan efisiensi aerodinamika dapat memberikan 41% efisiensi penggunaan bahan bakar seperti pada tim Aalborg University yang mulanya 640 km/L menjadi 877 km/L. Oleh karena itu, melakukan peningkatan efisiensi aerodinamika sangat penting untuk mencapai efisiensi penggunaan bahan bakar yang tinggi. Ada 2 cara yang dilakukan untuk menganalisis efisiensi aerodinamika, menggunakan komputasi dinamika fluida dan wind tunnel untuk memverifikasi hasil analisis dari numerical simulation. Akan tetapi, dalam hal ini komputasi dinamika fluida dijadikan patokan utama analisis karena keterbatasan alat yang dimiliki. Selain itu, dalam mencapai efisiensi penggunaan bahan bakar yang tinggi dilakukan optimasi dengan menggunakan metode Adjoint pada ANSYS Fluent sehingga mengubah geometri secara coba-coba atau tradisional tidak menjadi patokan utama pada penelitian ini. Adapun optimasi dengan metode adjoint terbukti dapat meningkatkan performa aerodinamika baik pada kasus 2D dan 3D. Pada kasus 2D terjadi peningkatan performa aerodinamika dengan penurunan gaya hambat sebesar 8% dan pada kasus 3D terjadi penurunan gaya hambat sebesar 5,2% dengan waktu komputasi dan pengerjaan yang relatif lebih cepat