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

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.