Studi Numerik Karakteristik Aliran Melalui Modified Octagonal U-Bend Dengan Dan Tanpa Guide Vane

Putra, Louis Zaldhy Lazuardhy Purnama (2015) Studi Numerik Karakteristik Aliran Melalui Modified Octagonal U-Bend Dengan Dan Tanpa Guide Vane. Undergraduate thesis, Institut Technology Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2111100113-Undergraduate Thesis.pdf - Published Version

Download (3MB) | Preview

Abstract

Dalam sistem ducting terdapat banyak penggunaan bend yang mana akan menyebabkan terjadinya kerugian tekanan pada aliran. Hal tersebut disebabkan karena adanya perubahan arah aliran fluida yang melalui saluran tersebut. Nilai penurunan tekanan (pressure drop) pada aliran yang melalui bend tersebut dipengaruhi oleh besarnya radius kelengkungan dan sudut belok dari bend, yang menyebabkan terjadinya separasi dan aliran sekunder (secondary flow) pada bend. Separasi aliran juga dapat menyebabkan timbulnya vortex, hal tersebut akan menyebabkan kerugian energi aliran (headloss) yang lebih besar sehingga perlu dilakukan usaha meminimalisasi pressure drop yang terjadi di dalam bend. Model uji yang akan digunakan di dalam studi ini berupa modified octagonal U-bend dengan dan tanpa guide vane. Fluida yang mengalir adalah udara yang incompressible, viscous, steady dan mempunyai profil kecepatan uniform pada sisi inlet dengan empat variasi bilangan Reynolds yaitu 1,6 x 105, 2,4 x 105, 4,8 x 105, dan 6,4 x 105. Penelitian dilakukan secara numerik 3D menggunakan piranti lunak Computation Fluid Dynamics (CFD) komersial dengan model turbulensi k-ε Realizable. Dari hasil studi ini diperoleh profil kecepatan pada setiap cross section yang ditentukan, pressure coefficient (Cp) di sepanjang aliran pada sisi outer wall dan inner wall, perbandingan antara Cp pada inlet dengan outlet, dan rincian vi visualisasi aliran untuk melihat apakah terjadi separasi aliran, adverse pressure gradient, dan vortex. ============================================================================================================= In ducting system there are many bend application which is will causing pressure drop losses in the flow. It happened because in the channel there is a flow direction changing. The pressure drop in the flow through bend affected by radius ratio and bend degree, that causes separation and secondary flow. Flow separation also causing vortex developing, it will lead to greater headloss, so it is necessary to attempt to minimize pressure drop in an bend. In this study, used a modified octagonal U-bend with and without guide vane as a test model. The fluid flow defined as incompressible, viscous, steady, and have uniform velocity profile at inlet section with four Reynolds number variation, that is 1.6 x 105, 2.4 x 105, 4.8 x 105, and 6.4 x 105. This study was computed 3D numerically using commersial Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation software with k-ε Realizable turbulence model. The result of this study were velocity profile at each section which has been specified, pressure coefficiebt along the stream at outer and inner wall, comparison between inlet and outlet pressure coefficient, and details of flow visualization to see whether there are separation flow, adverse pressure gradient, and vortex.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSM 620.106 4 Put s
Uncontrolled Keywords: modified octagonal U-bend, guide vane, pressure drop, secondary flow, head loss, vortex, flow separation, adverse pressure gradient
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ935 Pipe--Fluid dynamics.
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Mr. Tondo Indra Nyata
Date Deposited: 18 Nov 2019 04:04
Last Modified: 18 Nov 2019 04:04
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/71844

Actions (login required)

View Item View Item