STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH PENGGUNAAN INLET DISTURBANCE BODY TERHADAP KARAKTERISTIK ALIRAN MELINTASI SILINDER SIRKULAR YANG TERSUSUN IN-LINE SQUARE

Herdi Muhammad, Wawan Aries Widodo

Abstract


Pesatnya perkembangan teknologi saat ini, mendorong lahirnya inovasi baru di bidang sains dan teknologi, salah satunya adalah penelitian tentang karakteristik aliran fluida yang melintasi sekelompok bluff body silinder sirkular. Beberapa contoh dari pemanfaatannya antara lain konstruksi tiang listrik, tiang pancang bangunan lepas pantai, jaringan pipa bawah laut, heat exchanger, storagetank. Riset ini untuk mendapatkan informasi mengenai fenomena evolusi aliran dari momentum fluida yang attachment pada kontur permukaan benda lengkung seperti silinder sirkular. Karakteristik yang didapat sangat berguna dalam memprediksi gaya-gaya aerodinamik pada silinder sirkular, terutama reduksi gaya hambat (drag reduction). Untuk mereduksi gaya drag dengan cara menambahkan bodi pengganggu di daerah upstream, modifikasi geometri, dan meningkatkan kekasaran permukaan. Karakteristik aliran yang melintasi silinder sirkular tersusun in-line square dengan tambahan bodi pengganggu ini diteliti secara eksperimental pada open circuit subsonic wind tunnel, LaboratoriumMekanika Mesin Fluida ITS Surabaya. Penelitian ini dilakukan secara eksperimental, dimana benda uji yang digunakan berupa empat buah silinder sirkular (main bluff body) yang terbuat dari pipa PVC berdiameter (D) 25 mm dengan susunan in-line square. Variasi jarak antar silinder (L/D) bertuturut-turut adalah 1.5; 2; dan 2.5. Pada silinder upstream ditempatkan empat buah inlet disturbance body (IDB) berdiameter (d) 4 mm dengan gap (δ) 0.4 mm dengan sudut stagger (α) 600, pada bilangan Reynolds 2.2 x104. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada rasio jarak L/D 2 diperoleh wake yang sempit atau defisit momentum yang kecil hal ini menunjukkan bahwa separasi masif lebih tertunda ke belakang, reduksi koefisien drag pressure (CDP) yang diperoleh silinder 1= 2.55, silinder 2 = 2.796, silinder 3 = -0.28 dan silinder 4 = 0.02.

Full Text:

PDF

References


Alam, Md. Mahbub, Sakamoto, H., dan Moriya M. (2003), “Reduction of Fluid Forces Acting On A Single Circular Cylinder and Two Circular Cylinders by Using Tripping Rods”, Journal of

Fluids and Structures, Vol. 18.

Bearman P.W., & Morel T. (1969), “Effect of free stream turbulence on the flow around bluff bodies”, Department of aeronautics, Imperial college, London, UK.

Bell, W. H., (1983), Turbulence vs. Drag - Some Further Considerations, Ocean Engineering, Vol. 10, No. 1, 47-63.

Fox. R. W., Mc Donald. A. T. & Pritchard. P. J. (2011), Introduction to Fluid Mechanics Eighth Edition, Purdue University.

K. Lam, L. Zou. (1994). “The Effect of Interference of Four Equispaced Cylinders in Cross Flow on Pressure and Force Coefficients” Journal of Fluids and Structures, 195 – 214.

K. Lam, L. Zou. (2009). “Experimental study and large eddy simulation for the turbulent flow around four cylinders in an in-line square configuration” International Journal of Heat and Fluid

Flow, 30, 276–285.

Niemann, H. J. and Holscher, N., (1990), “A Review of recent experiments on the flow past circular cylinders”, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol.33, 197-209.

Weidman, P.D. (1968), Wake Transition and Blockage Effect on Cylinder base Pressure, Tesis, California Institute of Technology, Pasadena.




DOI: https://doi.org/10.22219/sentra.v0i1.2058

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Seketariat

Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Malang Kampus III

Jl. Raya Tlogomas 246 Malang, 65144