PEMODELAN TURBULEN ANISOTROPIK UNTUK SIMULASI CFD DALAM ALIRAN KOMPRESIBEL

Ahmad Indra Siswantara, Asyari Daryus, Budiarso Budiarso

Abstract


Telah dilakukan analisis CFD (Computational Flid Dynamics) aliran turbulen pada nosel supersonik atau nosel konvergen-divergen menggunakan tiga jenis model turbulen yaitu model turbulen standar (STD) k-ε, model turbulen Renormalization Group (RNG) k-ε dan Reynolds Stress Model (RSM). Tujuan dari simulasi ini adalah untuk mempelajari karakteristik parameter-parameter turbulensi dari model turbulen anisotropik RSM dan membandingkannya dengan model isotropik STD k-ε dan RNG k-ε. Simulasi CFD dilakukan dengan perangkat lunak CFDSOF(r) dengan grid dua dimensi. Data gas keluar dari turbin gas mikro dipakai sebagai data masukan ke nosel berupa tekanan statik 1,57 bar absolut dan temperatur 971 K. Parameter turbulensi hasil simulasi yang diamati adalah energi kinetik turbulen, laju disipasi dan viskositas efektif. Dari hasil simulasi diperoleh bahwa terdapat perbedaan nilai dari ketiga parameter turbulen tersebut. Model turbulen k-ε memberikan nilai yang lebih tinggi untuk ketiga parameter tersebut dibandingkan dengan model turbulen RNG k-ε dan RSM, sementara model RNG k-ε memberikan hasil yang tidak berbeda jauh dengan model turbulen RSM.

Full Text:

PDF

References


Daryus A, Siswantara AI, Darmawan S, Gunadi GGR, Camalia R. CFD Simulation of Turbulent Flows in Proto X-3 Bioenergy Micro Gas Turbine Combustor Using STD k-and RNG k-Model for Green Building Application. International Journal of Technology. 2016; 7(2): 204-211, February 2016 2016.

Siswantara AI, Daryus A, Darmawan S, Gunadi GGR, Camalia R. CFD Analysis of Slurry Flow in an Anaerobic Digester. International Journal of Technology. 2016; 7(2): 197-203, February, 2016 2016.

Bicsak G, Hornyak A, Veress A. Numerical Simulation of Combustion Processes in a Gas Turbine. Proceedings of 9th International Conference on Mathematical Problem in Engineering, Aerospace Sciences, Vienna, Austria. 2012; 140-148.

Shariatzadeh OJ, Abrishamkar A, Jafari AJ., Computational Modeling of a Typical Supersonic Converging-Diverging Nozzle and Validation by Real Measured Data. Journal of Clean Energy Technologies. 2015; 3: 220-225.

Belega BA, Nguyen TD. Analysis of Flow in Convergent-Divergent Rocket Engine Nozzle Using Computational Flid Dynamics. Proceedings of International Conference of Scientific Paper AFASES. Brasov, Romania. 2015.

Wu J, Liu X, Radespiel R. RANS simulations of a Tandem Nozzle Supersonic Wind Tunnel. Aerospace Science and Technology. 2016; 49: 215-224.

Xu J, Zhao C. Two-dimensional Numerical Simulations of Shock Waves in Micro Convergent-Divergent Nozzles. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2007; 50: 2434-2438.




DOI: https://doi.org/10.22219/sentra.v0i2.1803

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Seketariat

Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Malang Kampus III

Jl. Raya Tlogomas 246 Malang, 65144