Penggunaan Computational Fluid Dynamics, Atlet Lomba Hadapi Kondisi Sulit

Apa manfaat penggunaan Computational Fluid Dynamics yakni perangkat lunak sebagai basis pembuatan teknologi simulasi yang digunakan oleh para insinyur Hexagone. Ternyata, para atlet Olimpiade Jepang menghadapi kondisi sulit.

Simulasi dengan menggunakan NCSIMUL® merupakan perangkat lunak simulasi CNC all-in-one yang mengelola proses pemesinan lengkap dari program NC hingga bagian mesin. Kemampuannya seperti pemrograman ulang kode-G otomatis, simulasi kode-G, dan manajemen alat pemotong, yang memungkinkan pengguna untuk menguasai bisnis. Manfaat tambahan seperti manajemen program DNC, pemantauan mesin waktu nyata, dan penerbitan konten teknis membantu pengguna mengelola dan meningkatkan efisiensi produksi dengan lebih baik. (Foto/@: Hexagone)

Penulis/editor: Rayendra L. Toruan

mmINDUSTRI.co.id – Sebenarnya kucuran keringat membantu tubuh menjadi dingin dengan penguapan yang terjadi di pori-pori kulit.

Dan pada hari-hari yang lembab ketika udara menjadi lembab, tubuh kita kehilangan banyak efek pendinginan dari penguapan.

Selanjutnya terjadi efek pada atlet dalam kondisi ini menjadi lebih buruk. Pada saat yang sama, dehidrasi mempercepat kenaikan suhu seluruh tubuh, yang semakin dampaknya membesar bagi para atlet.

Simulasi yang dilakukan berfokus pada area sejauh 10.000 m sebagai lintasan lomba terpanjang yang di stadion. Hasil temuan ini menawarkan wawasan tentang kondisi sulit yang dihadapi oleh para atlet Olimpiade 2020 yang pelaksanaannya pada Juli-Agustus 2021.

Efek suhu panas terjadi bagi mereka yang berada di acara dengan daya tahan tinggi, dan para atlet yang bersaing pada suhu tengah hari yang terik dengan suhu di atas 30° C (87,8° F).

Perubahan iklim telah disorot sebagai faktor kunci dalam kenaikan suhu Tokyo, dengan suhu rata-rata yang meningkat sebesar 2,9° C sejak tahun 1900, lebih dari tiga kali lebih cepat dari kenaikan rata-rata global.

Untuk membuat simulasi ini, para insinyur menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD)—bagian dari disiplin ilmu pengetahuan di bidang simulasi fenomena termal atau fluida.

Perangkat lunak Cradle CFD Hexagon menggunakan jala tidak terstruktur untuk secara akurat mewakili geometri yang rumit.

Perangkat lunak Cradle CFD Hexagon ini digunakan untuk merancang sistem pendingin udara, memahami kenyamanan pengemudi roda empat, dan merancang mesin pengering yang lebih efisien.

Kondisi simulasi termasuk kecepatan angin dan kelembaban, panas yang dihasilkan oleh atlet selama 30 menit (perkiraan durasi balapan), dan airflow yang dihasilkan oleh gerakan peserta lomba lari.

Kenyamanan tubuh atlet dianalisis menggunakan JOS-2 Joint System Thermoregulation Model (model JOS) yang dikembangkan oleh kelompok riset di Waseda University, Jepang.

Model JOS dapat mempertimbangkan ukuran tubuh, jenis kelamin dan usia yang disimulasi dalam perhitungan.

Dengan menggabungkan model termoregulasi dan computational fluid dynamics (CFD), efek perubahan lingkungan sekitar pada suhu inti dan kulit di seluruh tubuh dapat dianalisis.

Vice President Marketing for Design & Engineering, divisi Manufacturing Intelligence Hexagon, Keith Hanna mengatakan, “Banyak diskusi yang dilakukan sebelum keputusan penyelenggaraan Olimpiade 2020 dilaksanakan pada musim panas di Tokyo.”

“Simulasi ini menunjukkan kondisi ekstrim yang dihadapi oleh para atlet. Atlet terbiasa mendorong diri mereka sendiri hingga batasnya dan simulasi ini menunjukkan bagaimana kondisi balap mempengaruhi kinerja serta risiko yang diambil ketika tubuh manusia terdorong ke kondisi ekstrem,” papar Keith Hanna.

“Yang paling menarik adalah margin perubahan yang kecil yakni perubahan suhu beberapa derajat dapat berdampak besar. Hanya masalah waktu untuk melihat apakah kita melampaui ‘titik kritis’ dari suhu inti 390 C itu,” Keith Hanna menambahkan melalui rilisnya belum lama ini.

Penasaran bagaimana sumilai bekerja? Silakan simak video yang menjelaskan simulasi yang detail dengan judul How extreme heat affects athletes’ health and performance.

Simulasi ini mempertimbangkan kemampuan seorang atlet untuk mengatur panas dalam panas dan kelembaban yang ekstrim.

Suhu di atas 38° C (100,4° F) bisa menyebabkan demam dan penelitian menunjukkan bahwa manusia perlu mempertahankan suhu inti mereka di kisaran antara 35° dan 39° C atau 95° dan 102,2° F agar reaksi biokimia berfungsi optimal.

Simulasi ini menggunakan dinamika fluida komputasi (CFD) untuk mereproduksi kondisi di stadion nasional Jepang di musim panas.

Model Termoregulasi Sistem Gabungan untuk menghitung suhu kulit dan otot di seluruh tubuh para atlet dan dehidrasi selama perlombaan di lintasan sejauh 10.000 m.

Selengkapnya di video https://youtu.be/3IfWzdHNyo0

Baca: Perangkat Simulasi Ungkap Efek Suhu Panas bagi Tubuh, Amankah Atlet Olimpiade Tokyo?