SIMULASI COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD) TERKAIT EROSI KOROSI DALAM ALIRAN FLUIDA MULTI-FASA PADA ELBOW PIPA DENGAN MATERIAL P9

Fahreza, Muhammad Kemal (2024) SIMULASI COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD) TERKAIT EROSI KOROSI DALAM ALIRAN FLUIDA MULTI-FASA PADA ELBOW PIPA DENGAN MATERIAL P9. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5011201090-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Kerusakan yang sangat lumrah terjadi pada sistem perpipaan yang berisikan fluida multi-fasa berkecepatan tinggi salah satunya adalah erosi-korosi. Kecepatan fluida yang sangat tinggi akan menghasilkan nilai kecepatan tumbuk yang luar biasa, ditambah dengan adanya intensitas turbulen yang sangat tinggi dapat mengakibatkan lapisan film pada dinding pipa akan lepas dan permukaan pipa akan terpapar dengan fluida alir yang sifatnya korosif. Pada pipa elbow dan bagian enlarger sering terjadi penipisan dinding diakibatkan oleh terjadinya erosi karena terdapat proses pengangkutan fluida berkecepatan tinggi. Fenomena ini dapat mengakibatkan potensi ketidakstabilan dalam keberlangsungan sistem produksi minyak karena penipisan dinding pipa tersebut jika dibirkan akan mengalami kegagalan sistem. Kegagalan tersebut terjadi dikarenakan adanya potensi terjadinya aliran turbulensi pada fluidanya ditambah dengan aliran multi-fasa pada suasana vakum mengakibatkan kecepatan fluida yang mengalir akan mengalami percepatan. Hal ini dapat dibuktikan dengan melakukan proses analisa pola aliran dari fluida operasi pada kedua jenis pipa tersebut dengan bantuan komputasi dinamika fluida (CFD) yang dijalankan menggunakan perangkat lunak ANSYS 24.0 R1. Dari simulasi yang dijalankan diharapkan dapat memberikan gambaran keterikatannya antara aliran fluida multifasa dan bentuk geometri pipa terhadap erosi-korosi. Kegagalan yang terjadi terdapat pada enlarger pertama di geometri A (8in-10in-14in) dan dibuat geometri pipa B (14in) untuk mengetahui pengaruh bentuk geometri terhadap pola aliran fluida. Pada simulasi ini menggunakan variabel kecepatan 30 m/s, 60 m/s, dan 150 m/s. Setelah simulasi selesai dijalankan didapatkan banyak kontur dari bermacam-macam aspek, namun nantinya yang akan digunakan untuk membantu proses analisa pola aliran fluida pada pipa, yaitu kontur kecepatan maksimum, intensitas turbulen, DPM erosi, dan data energi kinetik turbulen. Pola aliran yang terjadi pada kedua pipa A dan B diindikasikan terjadi turbulensi pada aliran. Hal ini dibuktikan dengan bilangan reynold yang dihasilkan pada seluruh variabel kecepatan yang menunjukan angka >2300 semua, yang membedakan di antara kedua pipa tersebut adalah letak alir turbulensinya. Turbulensi pipa A terjadi pada bagian enlargment pipa, sedangkan untuk pipa B turbulensi terjadi pada bagian belokan pipa elbow. Geometri pipa sangat mempengaruhi intensitas turbulen, dimana enlarger radius pada pipa A menyebabkan tekanan dan kecepatan masing-masing fasa menjadi bervariasi dimana hal ini menyebabkan aliran menjadi fluida. Sedangkan pada pipa B, kecepatan dan tekanan menjadi bervariasi pada saat melalui elbow pipa. Pola erosi dapat di prediksi melalui gambar kontur DPM erosi pada sekitar dinding luar pipa, dimana nilai terbesarnya berada pada enlargment untuk pipa A dan pada elbow pipa untuk pipa B.k

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	CFD, Elbow, Fluida, CFD, Elbow, Fluid
Subjects:	T Technology > T Technology (General) > T57.62 Simulation T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA169.5 Failure analysis T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA357 Computational fluid dynamics. Fluid Mechanics T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ935 Pipe--Fluid dynamics. Tubes--Fluid dynamics
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Muhammad Kemal Fahreza
Date Deposited:	02 Aug 2024 07:05
Last Modified:	02 Aug 2024 07:05
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/111892

Actions (login required)

View Item