Kontur Tekanan dan Kecepatan Aliran Fluida Pada Pompa Hydraulic-Ram

Abstract

Abstrak

Karakteristik aliran fluida sangatlah penting diprediksi agar dapat dilakukan upaya pencegahan dini terhadap kerusakan yang terjadi pada saluran perpipaan. Salah satu metode yang tepat untuk memprediksi karakteristik aliran tersebut adalah Computational Fluid Dynamics (CFD). Metode ini sangat cocok digunakan untuk melakukan analisis sebuah sistem yang rumit dan sulit dipecahkan dengan perhitungan manual. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui fenomena aliran yang terjadi pada pompa Hydram dengan simulasi numerik menggunakan software ANSYS Fluent 19 R2 academic. Simulasi ini dilakukan pada pompa Hydram berdiameter tabung 8 inch dan panjang pesat 7,3 m. Simulasi pada kondisi transien ini dilakukan dengan menggunakan metode layering mesh dinamis. Hasil simulasi menunjukkan karakteristik aliran fluida di dalam pompa Hydram dengan kontur tekanan yang tidak merata tetapi terkonsentrasi pada titik tertentu. Tekanan di area badan pompa lebih tinggi daripada di area tabung, perbedaan tekanan disebabkan oleh gerakan katup dan perbedaan diameter pipa. Kecepatan aliran pada pipa pesat sangat berpengaruh pada tekanan yang dihasilkan, dan hal ini akan mempengaruhi head pompa Hydram juga akan meningkat.

Abstract

It is important to predict the characteristics of the fluid flow so that early prevention efforts can be made. An appropriate method for predicting the flow characteristics is Computational Fluid Dynamics (CFD). This method is suitable for analyzing complex systems that are difficult to solve using manual calculations. This research was conducted to determine the flow phenomenon that occurs in Hydram pumps with numerical simulations using ANSYS Fluent 19 R2 academic software. This simulation was carried out on a Hydram pump with a diameter of 8 inches and a pipe length of 7.3 m. Simulations on these transient conditions are carried out using the layering dynamic mesh method. The simulation result in the fluid flow characteristics at Hydram pump with uneven pressure contours but concentrated at a certain point. Pressure in the pump body area is higher than that in the tube area, the pressure difference is caused by the movement of the valve and the difference in pipe diameter. The flow velocity on the pipe is very fast influencing the pressure generated, and this will affect the Hydram pump head will also increase.