STUDI EKSPERIMEN PENGARUH INTERAKSI FLUIDA PADA DUA SILINDER DENGAN HELICAL RODS BERGAP TERHADAP POLA ALIRAN FLUIDA DAN GAYA EKSITASI VORTEX SHEDDING UNTUK KONFIGURASI SIDE-BY-SIDE

PUMBARINO, BAGAS (2017) STUDI EKSPERIMEN PENGARUH INTERAKSI FLUIDA PADA DUA SILINDER DENGAN HELICAL RODS BERGAP TERHADAP POLA ALIRAN FLUIDA DAN GAYA EKSITASI VORTEX SHEDDING UNTUK KONFIGURASI SIDE-BY-SIDE. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
4312100077 - Undergraduate_Theses.pdf - Updated Version

Download (3MB) | Preview

Abstract

Salah satu penyebab kelelahan yang dialami struktur silindris, seperti riser dan conductor adalah kejadian vortex induced vibration (VIV). Salah satu upaya untuk mengurangi VIV adalah dengan menambahkan suppression device pada struktur seperti penambahan helical rods bergap yang mampu mereduksi VIV dan gaya drag. Namun, pada kenyataannya banyak struktur silinder yang terpasang dalam satu grup. Karakterisitik dan pola aliran fluida pada silinder tunggal akan sangat berbeda dengan kasus silinder jamak. Studi ini menyajikan hasil eksperimen di terowongan angin mengenai pengaruh variasi jarak antar dua silinder rigid dengan suppression device berupa triple helical rods bergap terhadap gaya dan pola aliran fluida pada konfigurasi side-by-side. Pengujian dilakukan pada rentang Re = 1,6x10^4 ~ 6,6x10^4 dengan variasi jarak antar silinder (T) 1,75D, 2,00D, dan 2,50D dengan D adalah diameter silinder. Hasil pengujian menunjukkan bahwa masih terdapat pengaruh antar silinder pada setiap variasi jarak dan kecepatan aliran yang diujikan. Hal ini ditandai dengan peningkatan koefisien rata-rata drag (CDrata-rata) dan koefisien rata-rata lift (CLrata-rata) dibandingkan dengan kasus silinder helical rods bergap tunggal. Jarak 2,00D memberikan pengaruh terbesar pada gaya drag, tetapi memberikan pengaruh terkecil pada gaya lift. Adapun pengaruh osilasi vortex shedding tidak memberikan pengaruh signifikan pada perubahan nilai CD dan CL ditandai dengan tidak ada perbedaan antara koefisien drag dan lift rata-rata dan koefisien drag dan lift root mean square (CDrms dan CLrms). Sedangkan pada visualisasi aliran, vortex terlihat terbentuk pada kedua sisi masing-masing silinder terjadi pada jarak 2,50D. Artinya pada jarak ini, vortex antar silinder tidak saling mengganggu satu sama lain. ==================================================================================================== One of causes fatigue on cylindrical structures, such as risers and conductor is vortex induced vibration (VIV). One of ways to reduce VIV is by adding suppression device on structure such as helical rods with gap that could reduce both VIV and drag forces. But, in field applications we usually find offshore cylindrical structures such as risers and conductors are installed in a group. Characteristic of fluids and flow patterns on single cylinder are completely different with multiple cases. This study present experiment result in wind tunnel about the effect of distance between two cylinders covered helical rods with gap to fluid forces and flow patterns in side-by-side arrangement. The tests were conducted at Re = 1,6x10^4 ~ 6,6x10^4 with three distances between cylinders (T) variation of 1,75D, 2,00D, and 2,50D, with D is diameter of cylinder. The results show that there are still strong interference between cylinders on tested Re and distance variations. It is showed by increment of mean drag coefficient (CDmean) and mean lift coefficient (CLmean), that compared to single case. Distance of 2,00D has highest interference on drag forces but weakest interference on lift forces. Otherwise, oscillation forces due to vortex shedding did not give any significant changes on CD and CL. It is indicated by the same values between mean coefficient and root mean square coefficient. On the other hand, the result of flow visualization on cylinders show that vortex on distance of 2,50D completely formed on both cylinders, upper and lower cylinder. It means on this range, flow behind cylinder do not interfere with each other.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Helical rods bergap, gaya fluida, side-by-side, interferensi, Pola Aliran, Helical rods with gap, fluid forces, side-by-side, interference, flow pattern
Subjects: T Technology > T Technology (General)
T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering
Divisions: Faculty of Marine Technology > Ocean Engineering > (S1) Undergraduate Theses
Depositing User: Bagas Pumbarino
Date Deposited: 30 Jan 2017 06:12
Last Modified: 24 Feb 2017 05:09
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/2377

Actions (login required)

View Item View Item