Tuesa, Dody Rahmad (2016) Studi Numerik Karakteristik Aliran 3D Melalui Backward Facing Step Dengan Penambahan Disturbance Body Pada Sisi Upstream. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2113105032-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Download (1MB) | Preview |
Abstract
Fenomena aliran backward facing step banyak ditemukan
pada saluran-saluran fluida. Banyak penelitian tentang backward
facing step yang dilakukan oleh peneliti untuk mengeksplor efekefek yang terjadi dalam saluran yang mengalami ekspansi.
Penelitian ini memfokuskan pada aliran yang melalui backward
facing step dengan penambahan disturbance body pada sisi
upstream berupa circular bump. Tujuan penelitian adalah untuk
mengetahui karakteristik aliran yang melewati saluran ekspansi
berupa fenomena jarak reattachment, profil kecepatan, koefisien
gesek dan koefisien tekanan. Penelitian ini penting untuk
dilakukan agar dapat meminimalisir kerugian-kerugian aliran
yang terjadi pada saluran melebar.
Model uji yang akan diteliti dalam studi ini berupa
saluran backward facing step (saluran ekspansi) dengan
penambahan pengganggu pada sisi depan. Fluida yang mengalir
adalah udara incompressible, viscous, steady, profil kecepatan
uniform pada sisi inlet, nilai Reynold yang digunakan 3.8 x 10⁴
dengan variasi jarak pengganggu berupa circular bump pada sisi
upstream ( s= -0.58h, -1.02h, -1.47h, -2.07h). Penelitian
dilakukan dengan numerik 3D menggunakan program piranti
lunak Computation Fluid Dynamic (CFD) dengan model
turbulensi k-ԑ Realizable dan jenis discretzation yang digunakan
adalah second order.Hasil yang didapatkan dari penelitian ini adalah dengan
penambahan bodi pengganggu pada sisi upstrean berupa circular
bump dengan variasi jarak (s= -0.58h, -1.02h, -1.47h, 2.07h)
dapat mengurangi jarak titik reattachment pada aliran yang
mengalir pada area yang mengalami perluasan penampang.
Variasi jarak bump s= -1.02h memperlihatkan hasil yang lebih
baik dengan jarak titik reattachment yang paling pandek dari pada
variasi jarak bodi pengganggu yang lain. Pengurangan panjang
reattachment sekitar 10 % dari benda uji tanpa menggunakan
bump. Penambahan bodi pengganggu dapat mengurangi pressure
drop yang terjadi pada pemodelan benda uji. Harga pressure drop
pada variasi jarak s= -1.02h juga menunjukan selisih penurunan
yang tidak terlalu signifikan dari pada variasi yang lain.
==================================================================================================================
Backward facing step flow are common phenomena in the
fluid channels. Many studies on Backward facing step undertaken
by researchers to explore the effects of Backward facing step in
the expansion channel. This study focused on the flow through the
back facing step with the addition of disturbance body on the
upstream side such as circular bump.The study objective is to
examine the characteristics of the flow through the expansion
channel are reattachment distance, velocity profile, skin friction
coefficient and pressure coefficients. Thestudy is important in
order to minimize losses that occurs in the widening channel flow.
Model researched in this study is backward facing step
expansion channel with the addition of an disturbance body on
the upstream. The fluid used is incompressible flow, viscous,
steady, uniform velocity profile at the inlet side, used reynold
number 3.8 x10⁴ with the variation of disturbance (circular
bump) distance from the step on the upstream side (s= -0.58h, -
1.02h, -1.47h, -2.07h ). 3D numerical simulation was conducted
by using Computation Fluid Dynamic (CFD) software with k-ԑ
realizableturbulence model and discritization type use second
order.
The study concludes that the addition of disturbance body
on the upstream side as a circular bump with distance variations
of s= -0.58h, -1.02h, -1.47h, and 2.07h will decrease
reattachment point distance of the flowing fluid in the expanded area of the channel. The bump’s distance s= -1.02h yields the
best result because it is the shortest then the other distance value,
and decreases reattachment length about 10% lower then the
reattachment length of model without bump. The addition of
disturbance body decreases pressure drop which is occured in the
simulation. Pressure drop value of s= -1.02h does not show any
differences with the other value.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Additional Information: | RSM 629.134 32 Tue s |
| Uncontrolled Keywords: | Backward facing step; circular bump; disturbance body; titik reattachment |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ935 Pipe--Fluid dynamics. Tubes--Fluid dynamics |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | ansi aflacha |
| Date Deposited: | 02 Jul 2020 05:01 |
| Last Modified: | 02 Jul 2020 05:01 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/76286 |
Actions (login required)
 |
View Item |