Pengaruh Blade Angle Impeller Terhadap Fenomena Kavitasi Dan Kinerja Pompa Aksial Menggunakan Computational Fluid Dynamics

Yuwono, Radityo Dwicakra and Ir. Winarto, ST., MT., Ph.D. and Dr. Eng. Ir. Lilis Yuliati, ST., MT. (2024) Pengaruh Blade Angle Impeller Terhadap Fenomena Kavitasi Dan Kinerja Pompa Aksial Menggunakan Computational Fluid Dynamics. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Kavitasi merupakan fenomena yang memiliki dampak terhadap mesin-mesin fluida. Kavitasi pada pompa aksial adalah fenomena yang signifikan dalam teknik dan desain aliran fluida, berpengaruh besar terhadap kinerja sistem pompa. Fenomena ini dapat mengakibatkan penurunan efisiensi pompa, kerusakan mekanis, dan kebisingan. Kavitasi pada pompa aksial disebabkan oleh penurunan tekanan di bawah tekanan uap jenuh pada bagian blade impeller. Geometri dari pompa aksial dapat mempengaruhi distribusi tekanan sehingga menyebabkan kavitasi. Penelitian ini difokuskan untuk mengevaluasi kinerja dan fenomena kavitasi pada pompa aksial dengan memvariasikan blade angle 30°, 40°, 50°, dan 60° dan laju aliran massa 15 kg/s, 30 kg/s, dan 45 kg/s. Penelitian ini menggunakan metode simulasi dengan boundary conditions pada inlet berupa tekanan sebesar 1 atm. Perangkat lunak yang digunakan adalah ANSYS Fluent untuk mensimulasi fluida yang diteliti. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada variasi blade angle 60° memiliki intensitas kavitasi terkecil, yang kemudian diikuti oleh blade angle 50°, dan kemudain blade angle 40° dan intensitas kavitasi terbesar terjadi pada blade angle 30°. Dengan meningkatnya intensitas kavitasi maka head pompa juga berkurang. Pada penelitian ini, juga menunjukkan bahwa semakin besar laju aliran massa pada pompa aksial dengan blade angle yang sama maka head pompa juga berkurang. Hal ini dikarenakan dengan meningkatnya laju aliran massa maka kecepatan fluida juga meningkat sehingga tekanan berkurang.

English Abstract

Cavitation is a phenomenon that has an impact on fluid machines. Cavitation in axial pumps is a significant phenomenon in fluid flow engineering and design, having a major influence on pump system performance. This phenomenon can result in reduced pump efficiency, mechanical damage, and noise. Cavitation in axial pumps is caused by a decrease in pressure below the saturated steam pressure in the impeller blade. The geometry of the axial pump can affect the pressure distribution, causing cavitation. This research is focused on evaluating the performance and cavitation phenomena in axial pumps by varying blade angles of 30°, 40°, 50°, and 60° and mass flow rates of 15 kg/s, 30 kg/s, and 45 kg/s. This research uses a simulation method with boundary conditions of the inlet pressure at 1 atm. And the simulation uses ANSYS Fluent software. The research results show that the 60° blade angle has the smallest cavitation intensity, then followed by the 50° blade angle, and the 40° blade angle. The greatest cavitation intensity occurs at the 30° blade angle. As the cavitation intensity increases, the pump head also decreases. In this research, it can also be observed that when the mass flow rate increases, the pump head will decrease. This is because as the mass flow rate increases, the fluid velocity also increases and pressure decreases.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0524071484
Uncontrolled Keywords:	Kavitasi, Computational Fluid Dynamics, Pompa Aksial
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User:	S Sucipto
Date Deposited:	28 Nov 2024 01:39
Last Modified:	28 Nov 2024 01:39
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/233041

Text (DALAM MASA EMBARGO) Radityo Dwicakra Yuwono.pdf Restricted to Registered users only Download (10MB)

Actions (login required)

View Item