PENGARUH VARIASI KECEPATAN TERHADAP MASS-RATE-BALANCE DAN PRESSURE DROP PADA SIMULATION : FLOW THROUGH A 90-DEGREE BEND PIPE MENGGUNAKAN CFD

Abstract

Dalam penyelesain laporan ini membahas hasil simulasi dan manual dari jenis komponen utama sistem perpipaan yaitu Bend Pipe. Bend Pipe merupakan komponen utama dari sistem perpipaan yang tergolong dari kategori belokan yang digunakan sebagai sambungan pada belokan pipa dengan radius yang besar (radius≥3D). Untuk mensimulasikan Bend Pipe ini digunakan ilmu CFD (Computational Fluid Dynamic) agar mengetahui sifat aliran fluida selama mengalir dan hasil Mass-rate-balance pada variasi kecepatan yang diberikan. Software yang tepat yang digunakan adalah Ansys Fluent berbasis Student. Viscous model yang digunakan adalah K-omega –SST yang digunakan pada variasi kecepatan 6,9 m/s dan 13,8 m/s. Selama fluida udara mengalir pada Bend Pipe tidak akan 100% teralirkan semuanya hal ini disebabkan adanya Headloss aliran yang terjadi. Jika Headloss aliran semakin besar maka Pressure drop juga semakin besar sesuai hal tersebut maka harus disesuikan dengan energi pompa yang digunakan untuk memperkecil Headoss aliran. Headloss dan Pressure drop terbesar yang didapatkan pada kecepatan 13,8 m/s yang dihitung secara manual dengan beberapa asumsi dan data-data yang sudah diberikan. Aliran udara masuk melalui Upstream, Belokan dan Downstream udara mempunyai sifat aliran tertentu. Sifat aliran tersebut adalah udara mengalami Rotational Flow setelah melalui belokan dan kemudian aliran kembali normal secara bertahab pada bagian Downstream. Aliran udara tidak terlalu kelihatan normal pada bagian Downstream dikarenakan panjang pipa bagian Downstream ini terbatas. Untuk melihat lebih jelas aliran udara kembali normal setelah mengalami Rotational Flow maka bagian Downstream pipa harus diberi penambahan panjang. Untuk mengetahui Sifat aliran udara yang mengalir pada Bend Pipe digunakan ilmu CFD (Computational Fluid Dynamic). Kata kunci : Ansys Fluent, Bend Pipe,Computational Fluid Dynamic, Downstream, Headloss, K-omega-SST, Mass-rate-balance, Pressure drop, Rotational flow, Software, Student, Upstream, Viscous.