D. Andiwijayakusuma Bidang Komputasi Pusat pengembangan Informatika Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional.

Presentasi berjudul: "D. Andiwijayakusuma Bidang Komputasi Pusat pengembangan Informatika Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional."— Transcript presentasi:

1 D. Andiwijayakusuma Bidang Komputasi Pusat pengembangan Informatika Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional

2 Bidang Komputasi Pusat pengembangan Informatika Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional Djunaedy, E. External Coupling Between Building Energy Simulation and Computational Fluid Dynamics, Phd Thesis, 2005, Technische Universiteit Eindhoven, Den Haag, Netherland

3 Perangkat Lunak Analisis Data NuklirNJOY, CASMO dllAspek NeutronikMCNPSRAC Aspek Termalhidrolik COBRAFLUENTopenFOAMAspek StrukturANSYSNASTRAN Bidang Komputasi Pusat pengembangan Informatika Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional

4 Bidang Komputasi Pusat pengembangan Informatika Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional ANSYS NASTRAN dll STAR-CD FLUENT dll MCNP SRAC dll NJOY CASMO dll Data Nuklir Neutronik Struktural Termal- hidrolik

5 Analisis Reaktor Mekanika Struktur Neutronik Termal- Hidrolik Bidang Komputasi Pusat pengembangan Informatika Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional Banyaknya Aplikasi Analisis Aplikasi Analisis masih bersifat aspek tunggal Kebutuhan Analisis Mendesak

6 Bidang Komputasi Pusat pengembangan Informatika Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional Meleburkan dua solver (code) ke dalam satu code (single program), metode ini bisa disebut juga hal nya Internal Coupling Data and Model Process Integration Model Produk Data Sharing, Model Produk Data Exchange, Data Model Interoperation Pendekatan model ini, interoperation dicapai pada tingkat model yang menggambarkan pada proses fisis. Process Model Interoperation Pendekatan dengan fasilitas yang dapat menghubungkan code untuk mengatur pertukaran informasi pada masing-masing code. Data and Process Model Co-Operation

7 Diperolehnya suatu domain solver baru yang terintegrasi dengan dedicated solver Pengerjaan akan membutuhkan waktu cukup lama dan sumber daya yang besar

8 Menggabungkan Domain Solver tanpa merubah code masing-masing Domain Solver Proses pengerjaan lebih cepat dan adaptasi user lebih cepat

9 Two or more code are Merged New Code Integration Code Interconnecting Code Modification Code Coupling Code IAEA-TECDOC-1539, Use and Development of Coupled Computer Codes for the Analysis of Accidents at Nuclear Power Plants Proceedings of a technical meetingheld in Vienna, 26–28 November 2003 Bidang Komputasi Pusat pengembangan Informatika Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional

10 Domain Solver adalah perangkat lunak Analisis yang akan di coupling Computer Model yang memodelkan kasus, misal : model geomeri, parameter fisis dll Master Program mengatur prosedur coupling misal : pertukaran data I/O, parameter control dll Bidang Komputasi Pusat pengembangan Informatika Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional

11 NTHC Neutronik Termal Hidrolik Coupling Neutronik Termal Hidrolik Bidang Komputasi Pusat pengembangan Informatika Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional Analisis Reaktor Data Nuklir Neutronik Termal- Hidrolik

12 “A major part of the work was to develop and implement methods to update the cross section library with the temperature distribution calculated by STAR-CD (Thermalhydraulic code) for every region” Volkan Seker, Justin W. Thomas and Thomas J. Downar, Coupled Neutronics and Thermal-Hydraulics Simulations Using Monte Carlo and CFD Bidang Komputasi Pusat pengembangan Informatika Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional

13 Cross Section NJOY Neutronik MCNP Termalhidrolik STAR-CD Bidang Komputasi Pusat pengembangan Informatika Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional

14

15  Percobaan I, dengan distribusi suhu konstan (300 o C) diperoleh hasil :  Terdapat selisih -74pcm

16  Percobaan II, dengan distribusi variable suhu diperoleh :  Terdapat selisih McStar lebih besar 66pcm, perbedaannya tidak terlalu jauh dengan kasus suhu konstan

17  Dari hasil studi kasus tersebut, external-coupling cukup handal untuk digunakan dalam melakukan coupling code, dengan interface data yang sederhana, namun bisa dilakukan berkali-kali secara otomatis (bukan secara manual parsial untuk masing- masing domain code)  Pengembangan coupling code terbatas pada bagian tertentu domain code, sehingga waktu dan biaya pengembangan bisa diminimalisir.  Meminimalisir pekerjaan V&V (Verification & Validation), karena domain code yang dicoupling merupakan domain code yang sudah stabil dan diakui validitasnya (proven).  Dengan pengetahuan user yang sudah ada pada masing-masing domain code yang di-coupling, sehingga kegiatan sosialisasi atau pembelajaran hasil pengembangan coupling tidak terlalu sulit karena pengetahuan existing domain sudah bisa diaplikasikan pada hasil coupling code.

18  Coupling Code dapat digunakan untuk melakukan analisis multifisik secara simultan dengan metode internal atau eksternal coupling.  Model external coupling dapat digunakan sebagai model yang mampu menampilkan simulasi interaksi domain code untuk analisis fenomena fisis tanpa mengubah domain code yang di coupling,  Dengan external coupling diperoleh hasil perhitungan simulasi yang lebih cepat dan efisien serta tingkat validitas yang setingkat dengan domain code yang dicoupling.  Dengan dilakukannya studi coupling code ini diharapkan mampu melakukan perancangan dan pengembangan coupling code untuk perhitungan analisis domain code lainnya (misal : mekanika struktural) terutama untuk analisis desain reaktor nuklir.  Pemanfaatan coupling code ini juga diharapkan bisa diterapkan untuk melakukan analisis fenomena fisis di bidang lain, misal industri otomotif, pertambangan dan lain sebagainya.

19 1. Citherlet, S. Towards the Holistic Assessment of Building Performance Based on an Integrated Simulation Approach, PhD thesis, EPFL, 2001, Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne, Switzerland. 2. Djunaedy, E. External Coupling Between Building Energy Simulation and Computational Fluid Dynamics, Phd Thesis, 2005, Technische Universiteit Eindhoven, Den Haag, Netherland 3. International Energy Agency, Use and Development of Coupled Computer Codes for the Analysis of Accidents at Nuclear Power Plants,2007,IAEA- TECDOC-1539, Safety Assessment Section International Energy Agency, Vienna Austria 4. J. U. Schl uter, X. Wuy, E.v.d Weidez, S. Hanx, J.J. Alonso, and H.Pitsch, 2005, Multi-Code Simulation : A Generalized Coupling Approach, Computational Fluid Dynamics Conference, June 43 rd AIAA, Toronto 5. Seker, V. Reactor Physics Simulations With Coupled Monte Carlo Calculation and Computational Fluid Dynamics, International Conference on Emerging Nuclear Energy Systems,ICENES,2007, Istanbul, Turkey.

20 Bidang Komputasi Pusat pengembangan Informatika Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional