Simulasi Numerik dengan Pendekatan 3D-URANS Aliran yang Melintasi Susunan Empat Silinder Sirkular Dekat Dinding pada “Small-Gap”

ABSTRAK: Aliran  yang  melintasi  susunan  empat  silinder  sirkular  di  center  line  telah  banyak dilakukan, baik secara eksperimen, simulasi, maupun visualisasi. Fenomena aliran yang terjadi di sekeliling silinder berbeda, ketika susunan empat silinder sirkular tersebut diletakkan dekat dinding, terutama pada “small gap”. Pengaruh lapis batas dari dinding akan mempengaruhi aliran pada lower cylinder terutama down-stream cylinder yang sebelumnya hanya dipengaruhi oleh  up-stream  cylinder.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengungkap  fenomena  aliran  di sekeliling  susunan  silinder  yang  diletakkan  sangat  dekat  dengan  dinding  tersebut.  Metode simulasi  numerik  disini  menggunakan  bantuan  software  FLUENT  6.3.26,  dan  karakteristik aliran  diteliti  pada  susunan  empat  silinder  sirkular  L/D=  4  yang  ditempatkan  sangat  dekat dinding  dengan  rasio  G/D=  0,1  dan  G/D=  0,2  dengan  bilangan  Reynolds  5,3x104  berdasarkan  diameter silinder. Dalam menentukan model viskos yang akan digunakan, dilakukan validasi antara hasil simulasi numerik yang menggunakan berbagai model viskos dan hasil eksperimen pada  silinder  sirkular  tunggal  yang  ditempatkan  di  center  line.  Hasil  validasi  menunjukkan bahwa  dari  berbagai  model  viskos  URANS  yang  telah  dicoba,  model  viskos  k-ω sst memiliki hasil  yang  mendekati  hasil  eksperimen.  Berdasarkan  penelitian  tersebut,  diperoleh  pressure coefficient  distribution  (Cp)  dari  upper  cylinder  dan  lower  cylinder  yang  berbeda.  Selanjutnya dari  hasil  simulasi  ini  juga  dapat  dilihat  bahwa  daerah  di  belakang  silinder  sirkular,  antara upper  dan  lower  cylinder  terjadi  perbedaan  pola  vortex  shedding  antara  jarak  kedua  rasio tersebut.
Kata kunci: Simulasi numerik, 3D-URANS, susunan empat silinder sirkular, dekat dinding
Penulis: A. Grummy Wailanduw, Triyogi Yuwono, Wawan Aries Widodo
Kode Jurnal: jptmesindd140238

Artikel Terkait :