Studi Aliran Fluida di dalam Model Nosel Stasioner dengan Menggunakan Simulasi CFD
Abstract: Penelitian tentang
studi aliran di dalam model nosel stasioner dengan menggunakan simulasi CFD
telah dilakukan. Penelitian ini adalah penelitian awal dari rangkaian
penelitian untuk memperoleh model desalinasi dengan mengaplikasikan nosel
berputar didalamnya. Sebelum melakukannya pada model nosel berputar, dalam
penelitian ini simulasi dilakukan terlebih dahulu pada model nosel stasioner.
Untuk mendapatkan karakteristik dari sebuah model nosel stasioner, dapat
diperoleh dengan melakukan simulasi terhadap beberapa model nosel yang
dikembangkan. Model nosel stasioner dianalisis melalui simulasi CFD dengan
dibantu metode desain parametrik yaitu factorial design dan response surface
methodology. Dalam factorial design, variabel-variabel input awal yang diuji
antara lain jumlah lubang orifice (dua dan tiga lubang), lokasi lubang orifice
(lubang di depan dan di samping), diameter lubang orifice (1 mm dan 2 mm), diameter
nosel (2,5 mm dan 3 mm) dan bentuk nosel “flat nose”, sedangkan sebagai
variabel output adalah sudut semburan air yang keluar dari nosel. Sudut
semburan diasumsikan mewakili kehalusan ukuran butiran air keluar nosel.
Semakin besar sudut semburan maka semakin halus ukuran butiran yang dihasilkan.
Simulasi CFD dengan Fluent menggunakan model viskos k-? standard yang
dikombinasikan dengan discrete phase model dengan pendekatan perhitungan aliran
steady state. Fluida yang disimulasikan di dalam nosel adalah air subdingin
pada temperatur 250C mengalir dengan laju massa konstan. Dari dua model nosel
stasioner yang disimulasikan, model nosel “flat nose” yang memiliki dua lubang
orifice berdiameter 1 mm dengan posisi lubang orifice eksentrik tangensial dan
lubang nosel berdiameter 3,35 mm menghasilkan sudut semburan terbesar. Semburan
air ini tersebar dengan sudut 780 dan menghasilkan pola aliran berputar
(swirling). Model nosel stasioner ini selanjutnya akan dimodifikasi untuk
kebutuhan analisis pada model nosel berputar.
Penulis: Hery Sonawan
Kode Jurnal: jptmesindd130054
