STUDI NUMERIK MEDAN ALIRAN MELALUI BACKWARD FACING STEP DENGAN VARIASI KETINGGIAN DAN SUDUT KEMIRINGAN STEP

*Damar Fiqri Sembodo  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Khoiri Rozi  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Ismoyo Haryanto  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia

Citation Format:
Abstract

Studi ini mengkaji lebih jauh performa aerodinamis yang terjadi pada BFS jika diterapkan variasi sudut kemiringan, tinggi langkah, dan variasi bilangan Reynolds yang berbeda. Penelitian ini menggunakan solusi numerik Computational Fluid Dynamics, dimana perangkat lunak yang digunakan adalah ANSYS 16. Model turbulensi yang digunakan dalam penelitian ini adalah k-ε realizable dengan perlakuan fungsi dinding non-equilibrium. Pengaruh perubahan tinggi dan sudut kemiringan step terhadap karakteristik aliran dipelajari dengan menggunakan bilangan Reynolds Re 1,5 x 104 dan 9 x 104. Hasil simulasi dari penelitian ini menemukan bahwa pengaruh perubahan tinggi step mempengaruhi intensitas turbulensi dan pembentukan resirkulasi. Semakin tinggi step membuat zona resirkulasi lebih besar dan jarak reattachment lebih lama. Efek dari perubahan sudut kemiringan step menyebabkan pengurangan ukuran zona resirkulasi dan jarak reattachment yang lebih pendek di sisi hilir atau dekat dinding step. Peningkatan bilangan Reynolds tidak menyebabkan perubahan signifikan pada zona resirkulasi dan jarak reattachment. Namun, perubahan variasi ini menghasilkan energi kinetik turbulen yang meningkat dengan setiap peningkatan bilangan Reynolds dan koefisien gesekan menurun dengan setiap peningkatan bilangan Reynolds.

Fulltext View|Download
Keywords: backward facing step; bilangan reynolds; computational fluid dynamics; k-ε realizable
Article Info
Section: Articles
Language : ID
Recent articles
EFEK PENGGUNAAN BIOMASSA TEMPURUNG KELAPA TERHADAP PROSES CO-FIRING BATU BARA DILIHAT DARI TEMPERATUR YANG TERJADI WALKING PATTERN GENERATION ROBOT HUMANOID MENGGUNAKAN LINEAR INVERTED PENDULUM Perbandingan Kinerja Serrated Jaw Gripper dan Double Ended Shoulder Jaw Gripper pada Mesin Uji Tarik Laboratorium Material Teknik Universitas Diponegoro More recent articles
  1. Armaly, B. F., Durst, F., Pereira, J. C. F., & Schönung, B. (1983). Experimental and theoretical investigation of backward-facing step flow. Journal of fluid Mechanics, 127, 473-496
  2. Bravo, H. R., & Zheng, Y. H. (2000). Turbulent flow over step with rounded edges: experimental and numerical study. Journal of hydraulic engineering, 126(1), 82-85
  3. Eaton, J. K. & Johnston, J. P., (1981). A review of research on subsonic turbulent flow reattachment. AIAA journal, 19(9), 1093-1100
  4. Singh, A., Paul, A. and Ranjan, P. (2011) ‘Investigation of reattachment length for a turbulent flow over a backward facing step for different step angle’, International Journal of Engineering, Science and Technology, 3(2), pp. 84–88
  5. Kuehn, D. M., (1980). Effects of adverse pressure gradient on the incompressible reattaching flow over a rearward-facing step. AIAA journal, 18(3), 343-344
  6. Lal, K. G., & Ratha, D. G. (2016). Analysis of Heat Transfer and Flow Over a Backward Facing Step (Doctoral dissertation)
  7. Nie, J. H., & Armaly, B. F. (2004). Reverse flow regions in three-dimensional backward-facing step flow. International journal of heat and mass transfer, 47(22), 4713-4720
  8. Togun, H, dkk. (2014). Numerical study of heat transfer and laminar flow over a backward facing step with and without obstacle. International Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial and Mechatronics Engineering, 86, 717-721
  9. Zajec, B., Oder, J., & Matkovič, M. (2018). Two-dimensional PIV Measurements of Water Flow Over a Backward-facing Step. Proceedings of the NENE
  10. Zajec, B., Matkovič, M., Kosanič, N., Oder, J., Mikuž, B., Kren, J., & Tiselj, I. (2021). Turbulent Flow over Confined Backward-Facing Step: PIV vs. DNS. Applied Sciences, 11(22), 10582

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.