Desain airfoil dan rekayasa-rekayasa terkait dengan bidang aeronautika sudah lama berkembang dan mendorong adanya metode Computational Fluid Dynamics (CFD), sehingga menjadi sangat umum menggunakan simulasi CFD untuk mendesain airfoil. Selain karena kemudahanya dan fleksibilitasnya dibandingkan dengan wind tunnel, hasil simulasi CFD memungkinkan kita untuk mendapatkan hasil yang lebih komprehensif namun juga tetap detail, sehingga dapat kita peroleh insight yang lebih mendalam dari masalah yang kita hadapi.
Kami, AE Services, memberikan solusi jasa simulasi CFD dan pengolahan datanya. Hasil simulasi dapat berupa data-data kuantitatif, grafik, gambar hingga video beserta pembahasan, kesimpulan dan saran dari penelitian atau desain yang dilakukan. Baik untuk keperluan pribadi maupun instansi; untuk konsultasi permasalahan engineering secara umum maupun project support bagi anda yang sedang mengerjakan simulasi CFD namun kesulitan dalam operasionalnya.
Menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD), kita dapat dengan mudah mendesain airfoil dengan cara merubah-rubah bentuk airfoil, misal merubah ukuran kelengkungan, jari-jari ujungnya, ketebalanya dan lain-lain sehingga diperoleh gaya angkat yang sebesar-besarnya dan gaya hambat yang sekecil-kecilnya. Percobaan dengan wind tunnel bisa saja dilakukan, namun akan makan cukup banyak biaya dan waktu untuk pembuatan model nya.
Meskipun terlihat sederhana, namun fenomena yang terjadi pada pembentukan gaya angkat atau gaya hambat pada airfoil sangatlah kompleks; di mana di dalamnya terdapat fenomena boundary layer, separasi aliran, adverse pressure gradient, hingga stall yang sangatlah random.
Untuk model yang sangat banyak, menggunakan wind tunnel dapat menjadi pekerjaan yang memakan waktu sangat banyak dan membutuhkan biaya untuk membuat prototype nya, sehingga pada umumnya hasil dari wind tunnel hanya digunakan sebagai acuan verifikasi dan validasi untuk setingan yang kita buat. (meskipun hal ini tidak wajib, mengingat hasil dari wind tunnel bisa saja memiliki akurasi yang lebih rendah dari CFD karena juga tergantung dari operator yang menyiapkan penelitian tersebut). Berikut adalah contoh hasil CFD terhadap wind tunnel untuk perhitungan lift to drag ratio:
Dengan CFD, kita dapat dengan mudah memperoleh insight yang lebih mendalam terkait fenomena apa saja yang terjadi pada aliran, sehingga kita dapat menentukan dan mengevaluasi sumber terjadinya gaya hambat yang tinggi, meningkatkan suction pressure untuk meningkatkan gaya angkat, atau bahkan merubah pola aliran sehingga dapat menunda stall pada berbagai kondisi operasional yang berbeda, misalkan dengan variasi Reynold number.
Aplikasi lain yang dapat dilakukan adalah mendesain control surfaces, misalkan flap, slat, dan lain sebagainya, yang merupakan bagian terintegrasi dari airfoil itu sendiri. Perhitungan dari control surfaces juga tidak dapat kita peroleh secara langsung dari perhitungan matematis sederhana, karena interaksi antara defleksi control surface dengan aliran dari airfoil dasarnya menghasilkan pola aliran yang sangat kompleks.