Pengaruh Side Entry Angle Terhadap Karakteristik Pola Aliran Fluida Dalam Tangki Berpengaduk Dengan Side-Entering Mixer Menggunakan Metode Computational Fluid Dynamic (Cfd)

Sugianto, Mohamad and Novitasari, Priyani Lustina (2022) Pengaruh Side Entry Angle Terhadap Karakteristik Pola Aliran Fluida Dalam Tangki Berpengaduk Dengan Side-Entering Mixer Menggunakan Metode Computational Fluid Dynamic (Cfd). Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.

Text 10411810000004_10411810000046-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Download (7MB)

Abstract

Pada umumnya pengadukan bertujuan untuk mempercepat proses pencampuran fluida karena dapat mempercepat terjadinya perpindahan massa dan energi berupa panas, baik disertai reaksi kimia maupun tidak. Untuk melakukan proses pencampuran maka digunakan tangki pengaduk. Tangki dengan kapasitas besar biasanya menggunakan pengadukan jenis side entering mixer, karena pada side entering mixer memunyai beberapa keuntungan yaitu harga murah, instalasi yang mudah, tidak ada pemasangan tambahan, serta mudah untuk pemasangan pada tangki dengan atap yang melayang dan tangki yang berdiameter besar. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui bagaimana pengaruh side entry angle terhadap karakteristik pola alir dan kontur distribusi fluida dalam tangki berpengaduk dengan side-entering mixer menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD). Penelitian ini dilakukan pada tangki silinder dengan diameter 40 cm dan tinggi 60 cm. Pengaduk yang digunakan adalah impeller dengan jenis 4-pitch blade turbine dan 3-propeller dengan bahan stainless steel berdiameter 4 cm. Variabel sudut side entry angle yang digunakan adalah 0o, 15o, 30o, 45o dengan kecepatan putar impeller sebesar 250, 300, 350, 400, 450 rpm. Untuk mengamati pola aliran dalam tangki digunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk mensimulasikan sampai dengan fenomena yang berhubungan dengan sistem multiphase, dispersi gas atau pergerakan partikel tersuspensi dengan menggunakan ANSYS 2022 R1. Rekomendasi variasi sudut masuk impeller yang menghasilkan jenis aliran one loop circulation dan ditandai dengan semakin menurunnya daerah stagnan dalam tangki pada kecepatan optimum 400 rpm pada jenis impeller dengan urutan dari yang terbaik yaitu 0o, 15o, 30o, dan 45o. Pada percobaan pengadukan 0-100 detik, untuk variabel kecepatan putar 400 rpm mencapai nilai homogenitas sebesar 99,12% dan 99,04% untuk sudut masuk 0o pada waktu pencampuran 50 detik, 99,35% dan 99,46% untuk sudut masuk 15o pada waktu pencampuran 60 detik, 99,45% dan 99,33% untuk sudut masuk 30o pada waktu pencampuran 60 detik, dan 99,26% dan 99,21% untuk sudut masuk 15o pada waktu pencampuran 70 detik
=======================================================================================================================================
In general, stirring aims to speed up the process of mixing fluids because it can accelerate the transfer of mass and energy in the form of heat, whether accompanied by chemical reactions or not. Tanks with large capacities usually use a side entering mixer because of its advantages, namely low prices, easy installation, no additional installation, and easy installation on tanks with floating roofs and large diameter tanks. The purpose of this study was to determine how the side entry angle affects the characteristics of the flow pattern and the contours of the fluid distribution in a stirred tank with a side-entering mixer using the Computational Fluid Dynamics (CFD) method. This research was conducted on a cylindrical tank with a diameter of 40 cm and a height of 60 cm. The stirrer used was impeller a 4-pitch blade turbine and a 3-propeller made of stainless steel diameter of 4 cm. Variable side entry angle used was 0°, 15°, 30°, 45° rotational speed impeller of 250, 300, 350, 400, 450 rpm. To observe the flow pattern in the tank, the Computational Fluid Dynamics (CFD) method was used to simulate up to phenomena associated with multiphase, gas dispersion or the movement of suspended particles using ANSYS 2022 R1. Recommendations for variations in the impeller that produce one loop circulation and are characterized by the decreasing stagnant area in the tank at the optimum speed of 400 rpm for the impeller in order from the best to 0°, 15°, 30°, and 45°. In the 0-100 second stirring experiment, for the 400 rpm rotational speed variable, homogeneity values were 99.12% and 99.04% for the 0° at the 50 second mixing time, 99.35% and 99.46% for the inlet angle. 15° at a mixing time of 60 seconds, 99.45% and 99.33% for an inlet angle of 30° at a mixing time of 60 seconds, and 99.26% and 99.21% for an inlet angle of 15° at a mixing time of 70 seconds

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSKI 620.106 4 Sug p-1
Uncontrolled Keywords:	Side-Entering Mixer, Tangki Berpengaduk, Computational Fuid Dynamics (CFD)
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC151 Fluid dynamics T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA357 Computational fluid dynamics. Fluid Mechanics
Divisions:	Faculty of Vocational > 24305-Industrial Chemical Engineering Technology
Depositing User:	EKO BUDI RAHARJO
Date Deposited:	11 Jan 2023 01:31
Last Modified:	07 Nov 2024 01:56
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/95361

Actions (login required)

View Item