Riami, Novi Indah (2015) Karakteristik Aliran Melintasi Tiga Buah Silinder Sirkular Yang Tersusun Secara Equilaterial-Triangular Dengan Penambahan Inlet Disturbbance Body (IDB) "Studi Kasus Variasi Sudut Penggangu 20 Derajat Pada Jarak Silinder S/D : 2 inchi). Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2113202010-Master_Theses.pdf - Accepted Version Download (12MB) | Preview |
Preview |
Text
2113202010-Paper.pdf - Accepted Version Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
2113202010-Presentation.pdf - Presentation Download (3MB) | Preview |
Abstract
Ada banyak ulasan penting tentang karakteristik aliran di downstream
silinder sirkular. Salah satu masalah dasar dari mekanika fluida yaitu perhitungan
daerah aliran di sekitar permukaan silinder. Horseshoe vortices, vortex shedding,
dan daerah wake dari silinder sirkular pada bilangan Reynolds baik rendah
maupun tinggi telah diteliti. Untuk mengurangi daerah wake yang lebar dapat
dilakukan dengan mengurangi gaya drag yang dihasilkan ketika aliran fluida
melalui bluff body pada sebuah saluran. Gaya drag yang semakin kecil dapat
dilakukan dengan menunda terjadinya separasi aliran. Jika separasi aliran tertunda
lebih awal, maka gaya drag yang dihasilkan akan berkurang. Salah satu cara
untuk mengurangi gaya drag adalah dengan menambahkan bodi pengganggu pada
bagian upstream.
Penelitian ini dilakukan secara eksperimen dan numerik, dimana benda uji
yang digunakan berupa tiga buah silinder sirkular (main bluff body) berdiameter
(D) 25 mm yang tersusun secara equilateral-triangular dengan penambahan bodi
pengganggu pada bagian upstream masing-masing silinder utama. Jarak antar
silinder S/D yang digunakan tetap, yaitu: 2, sedangkan untuk variasi yang
digunakan adalah variasi sudut pengganggu yaitu: 20˚, 30˚, 40˚, dan 60˚. Silinder
pengganggu berdiameter (d) 4 mm dengan gap (δ) 0.4 mm dari permukaan
silinder upstream. Untuk penelitian secara numerik menggunakan solver dua
dimensi (2D)-URANS (Unsteady Reynolds Averaged Navier’s Stokes) dengan
turbulence viscous model k-ω Shear Stress Transport (k-ω SST). Bilangan
Reynolds yang digunakan baik eksperimen dan numerik sebesar 2.2 x104.
Hasil yang diperoleh menunjukkan adanya reduksi koefisien gaya drag
yang terjadi pada konfigurasi equilateral triangular dibandingkan dengan tanpa
adanya penambahan IDB. Hal ini dibuktikan dengan reduksi gaya drag terbesar
yang terjadi pada sudut IDB 300 untuk hasil eksperimen sebesar 0,258; 0,705;
0,607 pada masing-masing silinder 1, 2, dan 3. Sedangkan hasil numerik nilai
koefisien gaya drag lebih kecil dibandingkan hasil eksperimennya. ========== There are many critical review of the characteristics of the flow in the
downstream circular cylinder. One of the basic problems of fluid mechanics is the
calculation of the surface area of the flow around the cylinder. Horseshoe vortices,
vortex shedding, and local wake of a circular cylinder at low Reynolds numbers
and high either been investigated. To reduce the wide wake region can be done by
reducing the drag force is generated when the flow of fluid through the bluff body
in a channel. The smaller the drag force that can be done by delaying the flow
separation. If the early flow separation is delayed, then the resulting drag force
will be reduced. One way to reduce the drag force is to add Inlet Disturbance
Body (IDB) on the upstream cylinder.
This study was carried out experimentally and numerically, where the
specimen used in the form of three circular cylinder (main bluff body) diameter
(D) of 25 mm are arranged in equilateral-triangular with addition of inlet
disturbance body on each upstream of main cylinder. The distance between the
cylinder S/D are used remain, namely: 2, while for the variation that is used is a
variation of the angle inlet disturbance body: 20˚, 30˚, 40˚, and 60˚, respectively.
Diameter of inlet disturbance body (d) 4 mm with a gap (δ) of 0.4 mm from the
surface of upstream cylinder. To study numerically using the solver twodimensional
(2D) - URANS (Unsteady Reynolds Averaged Navier Stokes) with
viscous turbulence k-ω models Shear Stress Transport (SST k-ω). Reynolds
number is used both experimentally and numerically by 2.2 x104.
The results showed a reduction in the coefficient of drag force that occurs
in equilateral triangular configuration than without the addition of IDB. This is
evidenced by the reduction of the biggest drag force that occurs at an angle of
IDB = 30˚ for the experimental results of 0.258; 0.705; .607 in each of the
cylinders 1, 2, and 3. While the results of the numerical value of the coefficient of
drag force is smaller than the results of experiments.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Additional Information: | RTM 620.106 4 Ria k 3100015062734 |
| Uncontrolled Keywords: | Tiga Silinder sirkular, susunan equilateral-triangular, koefisien drag, bodi pengganggu, k-ω Shear Stress Transport (k-ω SST), Three circular cylinder, equilateral-triangular arrangement, drag coefficient, inlet disturbance body, k-ω Shear Stress Transport (k-ω SST) |
| Subjects: | Q Science > QA Mathematics > QA911 Fluid dynamics. Hydrodynamics |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21101-(S2) Master Thesis |
| Depositing User: | - Davi Wah |
| Date Deposited: | 06 Dec 2019 03:53 |
| Last Modified: | 06 Dec 2019 03:53 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/72199 |
Actions (login required)
 |
View Item |