Lukiyanto, YB (2016) Perilaku Aliran Sekunder Pada Saluran T-Junction Berputar. Doctor thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Sambungan T adalah banyak digunakan untuk membagi maupun menggabungkan aliran. Variasi aliran yang banyak menarik untuk diteliti. Pada sistem yang berputar, sambungan T digunakan sebagai impeller pada centrifugal reaction pump. Penelitian disertasi ini menyelidiki perilaku aliran sekunder pada sambungan T baik dengan belokan tajam (sharp edges) maupun belokan berkurva (radii curvature edges). Perilaku aliran sekunder diamati baik pada keadaan statis maupun pada keadaan berputar. Pada penelitian ini, saluran inlet vertikal tegak lurus dengan kedua saluran outlet horisontal. Pada keadaan berputar, garis sumbu saluran inlet sekaligus sebagai sumbu putar. Pengamatan aliran dalam sambungan T dapat dilakukan dengan menambahkan partikel glitter pada fluida. Fluida yang digunakan adalah air yang ditingkatkan massa jenisnya dengan cara menambahkan larutan garam jenuh sehingga setara dengan massa jenis glitter. Seluruh dinding saluran T terbuat dari bahan akrilik bening. Untuk penyelidikan, pola aliran direkam dengan menggunakan kamera. Penyelidikan pengaruh belokan berjari-jari pada perilaku aliran dilakukan pada enam sambungan T yaitu R00, R10, R20, R30, R40 dan R50 dengan aspek rasio 10, penampang saluran 20 mm x 2 mm, keadaan statis. Dimensi kedua saluran outlet dibuat sama untuk memastikan bifurcation ratio 0,5. Hasil menunjukkan bahwa belokan berjari-jari mempengaruhi luas dan posisi aliran sekunder yang menyebabkan penurunan rugi-rugi tekanan (head losses). Sambungan T dengan RER (rounded edges radius ratio) 0,5 memiliki daerah percabangan lebih luas dan aliran sekundernya yang terletak pada saluran outlet lebih sedikit, dibandingkan dengan belokan tajam (sharp edges, RER 0,0). Penurunan rasio rugi-rugi tekanannya 51%. Pada RER 0,0 sampai dengan 1,5, aliran sekunder sebagian terletak pada daerah percabangan dan sebagian lainnya di saluran outlet. Sementara itu, untuk RER 2,0 dan 2,5, seluruh aliran sekunder terletak di daerah percabangan. Perubahan RER dari 1,5 ke 2,0 ini menurunkan rasio rugi-rugi tekanan sebesar 49,72%. Penyelidikan perilaku aliran sekunder keadaan berputar dilakukan pada sambungan T R00 dan R10 dengan aspek rasio 8, penampang saluran 40 mm x 5 mm. Sebagai pembanding, juga dilakukan pengamatan perilaku aliran sekunder keadaan statis. Pada keadaan berputar, medan gaya sentrifugal mengurangi luas aliran sekunder pada sambungan T, baik pada R00 maupun R10. Sambungan T R10 meningkatkan pressure head, namun menurunkan debit. Hal ini karena pengurangan luas aliran sekunder memungkinkan lebih banyak fluida yang terlempar akibat gaya sentrifugal menempel ke dinding pada belokan sehingga meningkatkan luas bidang gesek antara aliran utama dengan dinding saluran. Dengan demikian kedua sambungan T R00 dan R10 memiliki tenaga hidrolik yang sama. Hal ini menunjukkan bahwa aliran sekunder memiliki peranan penting dalam mengendalikan besarnya rugi-rugi tekanan sebagai bantalan bagi fluida yang terlempar akibat adanya gaya sentrifugal ke arah dinding saluran berjari-jari.
| Item Type: | Thesis (Doctor) |
|---|---|
| Identification Number: | DIS/621.67/LUK/p/2016/061612150 |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.6 Blowers, fans, pumps |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Teknik Elektro, Fakultas Teknik |
| Depositing User: | Nur Cholis |
| Date Deposited: | 11 Apr 2017 13:52 |
| Last Modified: | 11 Apr 2017 13:52 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/160536 |
Actions (login required)
 |
View Item |