Penggunaan Perangkat Lunak dari Open Source dan Metode Komputasi untuk Prediksi Kebisingan yang Ditimbulkan oleh Airframe Pesawat Terbang

Abstract

Prediksi kebisingan airframe pesawat terbang, sudah banyak dilakukan dengan berbagai perangkat lunak oleh para peneliti di berbagai negara. Tetapi hanya beberapa peneliti yang menggunakan perangkat lunak dari Open Source. Studi ini merupakan bagian dari desertasi penulis tentang pemodelan peredaman kebisingan airframe pesawat terbang. Mengacu pada penelitian Jarosz, dkk (2016) dan pada diskusi internal di bagian aerodinamika, Direktorat Teknologi dan Pengembangan PTDI (2019), pada studi ini dianalisis kemungkinan penggunaan perangkat lunak OpenFOAM^® dari Open Source untuk prediksi kebisingan salah satu pesawat buatan Indonesia di hangar PTDI. Kebisingan airframe pesawat terbang, yang merupakan fluktuasi rapat massa dan momentum dalam medium fluida yang bergerak dengan kecepatan tinggi, dinyatakan dalam persamaan diferensial Ffowcs Williams – Hawkings. Persamaan ini terdiri dari suku-suku yang menginterpretasikan medan quadrupol, dipol, dan monopol dari rapat massa dan momentum terhadap posisi dan waktu. Dengan menganalisis sifat-sifat persamaan, bentuk airframe pesawat, dan asumsi fisis yang diterapkan, maka disimpulkan kepastiannya untuk penggunaan OpenFOAM, dengan metode komputasi yang menggunakan simulasi untuk kebisingan yang ditimbulkan oleh aliran murni aerodinamiknya, dan menggunakan pemodelan untuk kebisingan yang ditimbulkan oleh aliran turbulensinya. Hal ini diharapkan menjadi salah satu benchmark dalam penelitian perancangan pesawat terbang di Indonesia yang memperhitungkan peredaman kebisingan sebagai bagian dari optimasi perancangan.