Kaji Numerik Aliran Jet-Swirling Pada Saluran Annulus Menggunakan Metode Volume Hingga

Abstract

Pada saat ini proses pembakaran dituntut lebih efisien dengan emisi gas buang yang lebih bersih. Salah satu teknik yang dapat diterapkan adalah menggunakan aliran swirling, baik sebelum maupun di dalam ruang bakar. Pada penelitian ini dikaji tentang kemampuan metoda komputasi numerik, menggunakan metoda volume hingga dengan bantuan paket program FLUENT, untuk memprediksi efek bilangan swirling terhadap intensitas turbulensi serta kecepatan aksial dan tangensial di dalam saluran berbentuk annulus. Hasil perhitungan divalidasi dengan hasil yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya. Selanjutnya dilakukan simulasi pengaruh bilangan swirling terhadap ketiga parameter tersebut, yaitu dengan nilai S = 0; 0,4; 0,7; 1 dan 1,2. Pada penelitian ini model geometri yang digunakan adalah sama dengan geometri pada literatur. Fluida yang digunakan yaitu campuran n-Oktan (C₈H₁₈) dan udara, pada kecepatan masuk konstan 25,5 m/s . Model turbulensi yang digunakan dalam perhitungan ini adalah k-e standar. Dari penelitian ini disimpulkan bahwa hasil perhitungan yang dilakukan memberikan hasil yang cukup valid dibandingkan dengan hasil literatur. Selanjutnya dihasilkan bahwa dengan meningkatnya bilangan swirl maka akan meningkatkan intensitas turbulensi dan kecepatan tangensial secara signifikan, sehingga akan meningkatkan efek pencampuran. Hasil penelitian ini tentunya sangat bermanfaat digunakan dalam merancang saluran dan ruang bakar.