Studi Numerik Perilaku Fluida Pada Pompa Sentrifugal Tipe Closed Impeller Dengan Variasi Outlet Angle (Β2) Dan Mass Flow Pompa

Drakel, Fadiah Fathaniah (2023) Studi Numerik Perilaku Fluida Pada Pompa Sentrifugal Tipe Closed Impeller Dengan Variasi Outlet Angle (Β2) Dan Mass Flow Pompa. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111940000201-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (3MB)

Abstract

Perkembangan teknologi pada sektor energi meningkat seiring dengan mingkatnya kebutuhan manusia. Contohnya, kebutuhan air Indonesia yang naik 5,82% pertahun mendorong manusia untuk terus berinovasi. Salah satu caranya adalah dengan meningkatkan efisiensi alat atau kerja suatu mesin seperti pompa sentrifugal untuk sektor kebutuhan air. Pompa sebagai alat pemindah fluida yang memiliki prinsip meningkatkan tekanan fluida. Salah satu komponen penting yang penting untuk mendukung performa pompa sentrifugal adalah sudu. Banyak penelitan yang dilakukan untuk memodifikasi bentuk geometri sudu untuk mencapai perfoma yang maksimal dan diiringi dengan berbagai macam metode eksperimen atau simulasi. Penulisan tugas akhir ini mengacu pada penelitian yang dilakukan oleh Elyamin, 2019. Studi numerik ini dilakukan untuk mengevaluasi pengaruh dari variasi perubahan outlet angle (2) 15, 22 dan 35. Variasi mass flow dengan tiga kondisi yaitu 1.0345 l/s (high flow), 0.667 l/s (medium flow) dan 0.3846 l/s (low flow). Studi numerik ini menggunakan metode CFD (computational fluid dynamics) dan perangkat lunak SOLIDWORKS dan ANSYS R21. Simulasi ini dilakukan secara 3D dengan kondisi steady flow dan menggunakan model turbulensi k-ε RNG. Tipe sudu yang digunakan closed dengan jumlah sudu sebanyak 7. Hasil yang dicapai pada penelitian ini adalah grafik head teoritis (Ht), grafik efisiensi (p), grafik perbandingan head pada outlet (Houtlet) dan kapasitas pompa (QP). Pada hasil akhir studi numerik ini juga akan membahas fenomena yang terjadi pada fluida yang berada dalam passage atau fluida yang mengalir diantara dua sudu. Hasil menunjukkan bahwa variasi outlet angle berpengaruh pada efisiensi. Dimana pada kondisi operasi optimal seluruh variasi memiliki intensitas vortex yang kecil dan berbanding terbalik pada kondisi operasi dengan kapasitas rendah. Pengaruh mass flow sangat berpengaruh terhadap nilai head aktual, dimana semakin tinggi mass flow maka nilai head aktual akan menurun. Hasil penelitian ini didapatkan kondisi terbaik dalam variable control dan outlet angle 15º berada pada mass flow 3 l/s dengan nilai efisiensi sebesar 79% dan 81%, serta pada outlet angle 35º pada mass flow 4 l/s dengan nilai efisiensi sebesar 83%.
===============================================================================================================================
Technological development in the energy sector increases along with the increasing human needs. For example, Indonesia's water demand, which increases by 5.82% per year, encourages humans to continue to innovate. One way is to increase the efficiency of a tool or the work of a machine such as a centrifugal pump for the water needs sector. Pump as a fluid transfer device that has the principle of increasing fluid pressure. One important component that is important to support the performance of a centrifugal pump is the sudu. Many studies have been conducted to modify the geometry of the sudu to achieve maximum performance and are accompanied by various experimental or simulation methods. The writing of this final project refers to research conducted by Elyamin, 2019. This numerical study was conducted to evaluate the effect of variations in outlet angle changes (β2) 15º, 22º and 35º. Variation of discharge with three conditions namely 1.0345 l/s (high flow), 0.667 l/s (medium flow) and 0.3846 l/s (low flow). This numerical study uses CFD (computational fluid dynamics) method and SOLIDWORKS and ANSYS R21 software. This simulation was carried out in 3D with steady flow conditions and using the k-ε RNG turbulence model. The results achieved in this study are theoretical head graph (Ht), efficiency graph (p), head comparison graph at the outlet (Houtlet) and pump capacity (QP). In the final results of this numerical study will also discuss the phenomena that occur in the fluid that is in the passage or fluid flowing between two blades. The results show that the variation of outlet angle affects the efficiency. Where in optimal operating conditions all variations have small vortex intensity and are inversely proportional to operating conditions with low capacity. The effect of discharge is very influential on the actual head value, where the higher the discharge, the actual head value will decrease. The results of this study obtained the best conditions in the variable control and outlet angle of 15º are at a discharge of 3 kg / s with an efficiency value of 79% and 81%, and at 35º outlet angle at a discharge of 4 kg / s with an efficiency value of 83%.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Pompa Sentrifugal, Sudu, Outlet Angle, CFD, Efisiensi dan Mass flow, Centrifugal Pump, efficiency and mass flow Centrifugal Pump, Sudu, Outlet Angle, CFD, efficiency and mass flow
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ903 Pumping machinery.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Fadiah Fathaniah Drakel
Date Deposited:	01 Sep 2023 07:15
Last Modified:	01 Sep 2023 07:15
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/102183

Actions (login required)

View Item