KAJIAN EKSPERIMENTAL DAN SIMULASI NUMERIK DISTRIBUSI TEKANAN STATIS PADA SUDDEN EXPANSION CHANNEL

Abstract

Dalam sudden expansion channel banyak fenomena yang terjadi seperti resirkulasi, separasi atau vortex yang muncul dalam aliran. Pada penelitian ini menggunakan sudden expansion dengan ER 4:7. Aliran fluida adalah turbulen steadi dengan variasi Re 80000 sampai 120000. Metode eksperimen untuk mengukur distribusi tekanan statis pada expansion surface. Metode numerik dilakukan dengan memggunakan software Ansys 14 dengan input yang sama parameter eksperimen.  Semakin tinggi Re, maka coefficient pressure (Cp) akan semakin besar. Pada daerah upstream ditunjukkan bahwa momentum aliran cukup kuat untuk mengatasi gaya viskos, sehingga energi kinetis aliran meningkat cukup signifikan untuk membawa aliran dalam kondisi favorable. Pada daerah upstream, semakin menuju area ekspansi maka kecepatan meningkat, sebaliknya pada downstream semakin menuju exit saluran maka kecepatan semakin menurun, ini dikarenakan kuatnya adverse pressure gradient (APG) pada ujung akhir saluran.Hasil Visualisasi barisan skin friction line pada expansion surface menunjukan adanya penundaan separasi seiring peningkatan Re. Aliran tidak simetris tapi berbelok. Pada hasil simulasi menunjukkan kesamaan dengan hasil eksperimen.