STUDI KARAKTERISTIK ALIRAN MELINTASI SUSUNAN EMPAT SILINDER SIRKULAR IN-LINE SQUARE DEKAT DINDING PADA LAPIS BATAS TURBULEN

WAILANDUW, A. GRUMMY (2016) STUDI KARAKTERISTIK ALIRAN MELINTASI SUSUNAN EMPAT SILINDER SIRKULAR IN-LINE SQUARE DEKAT DINDING PADA LAPIS BATAS TURBULEN. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2110301001-Disertation.pdf

Download (11MB) | Preview

Abstract

Aliran yang melintasi suatu bluff body yang salah satunya adalah bentuk silinder sirkular banyak dijumpai dalam aplikasi engineering. Ketika melintasi susunan silinder aliran tersebut akan membentuk suatu pattern tertentu, dan hal ini akan berdampak terhadap karakteristik aerodinamik dari silinder dalam susunan tersebut. Penelitian ini akan meneliti fenomena aliran yang terjadi di sekeliling susunan 4 silinder sirkular yang membentuk konfigurasi in-line square dekat dinding datar pada lapis batas turbulen. Metode eksperimen diterapkan dengan menggunakan open circuit subsonic wind tunnel untuk memperoleh data kuantitatif tentang distribusi tekanan statik dari masing-masing kontur silinder dan dinding, maupun profil kecepatan di daerah wake silinder downstream. Selain itu data kualitatif seperti visualisasi pola aliran yang terjadi disekeliling susunan silinder diperoleh melalui metode simulasi menggunakan paket program CFD dengan pendekatan 2D dan 3D U-RANS dan model viscous k-ω SST. Kedua metode penelitian ini dilakukan pada rasio spasi L/D= 4,0 dan L/D= 2,7 dengan rasio gap G/D= 0,0÷0,5 interval 0,1 dan G/D= 1,0 pada Re= 5,3x104 berdasarkan diameter silinder. Berdasarkan penelitian terhadap susunan empat silinder sirkular in-line square dekat dinding diperoleh hasil: a) distribusi tekanan dari masing-masing kontur silinder dalam susunan dipengaruhi dengan adanya dinding, baik pada rasio L/D= 4,0 maupun L/D= 2,7; b) pengaruh dinding terhadap karakteristik aerodinamik dari silinder dapat diklasifikasikan menjadi 3 (tiga) kelompok, yakni sangat kuat pada rasio gap G/D= 0,0, kuat pada rasio 0,1 ≤ G/D ≤ 0,2, lemah pada rasio 0,3 ≤ G/D ≤ 0,5, dan tidak ada pengaruh pada rasio gap G/D= 1,0; dan c) terjadi perubahan pola aliran yang unik diantara susunan silinder ketika rasio spasi L/D= 4,0 diturunkan menjadi L/D= 2,7 pada semua variasi rasio G/D. ===================================================================================================== The flow crossed over a bluff body such as a circular cylinder could be found in engineering applications. It makes a specific flow patterns and affected to aerodynamic characteristic of those cylinders, when it passed through a cylinders arrangement. This research would investigated a flow phenomena around four circular cylinders in in-line square arrangement near a plane wall in turbulent boundary layer. An experiment method would be applied using an open circuit subsonic wind tunnel to collected a quantitative data such as: a static pressure distributions on the cylinders and the wall contours, and a velocity profiles near wake region on the cylinders downstream. While a qualitative data such as: a visualization of flow pattern around the cylinders arrangement would be get with a simulation model using a CFD package programme, with the 2D and 3D U-RANS approach with k- ω SST viscous model. Both of these methods would be applied on each L/D=4,0 and L/D=2.7 spacing ratio, and G/D=0,0÷0,5 interval 0,1 and G/D=1,0 gap spacing ratio at Re=5,3x104 based on a circular cylinder diameter. The results of this research showed that: a) the pressure distributions of each cylinders contour be affected with an excistence of wall on L/D=4,0 spacing ratio as well as L/D=2,7; b) the affected of the gap between a lower surface of cylinder and wall to an aerodynamic characteristics of the cylinders can be classified into three groups such as: a very strong influence at G/D=0,0 ratio, a strong influence at 0,1≤G/D≤0,2 ratios; a weak influence at 0,3≤G/D≤0,5 ratios, and not influence like an isolated cylinder at G/D≤1,0 ratios, c) it occured of an unique flow patterns when L/D=4,0 spacing ratio changed to the L/D=2.7 at all of the variation of the G/D ratios.

Item Type: Thesis (Doctoral)
Additional Information: RDM 620.106 4 Wai s
Uncontrolled Keywords: empat silinder sirkular, in-line square, dekat dinding, lapis batas turbulen.
Subjects: T Technology > T Technology (General)
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > (S3) PhD Theses
Depositing User: Mr. Tondo Indra Nyata
Date Deposited: 27 Jan 2017 08:15
Last Modified: 27 Dec 2018 08:27
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/3834

Actions (login required)

View Item View Item