Candra Damis Widyawati

Menganalisis Karaktersitik Aliran Fluidisasi di Riser

Aliran fluidisasi adalah aliran multifasa yang terdiri dari udara dan partikel. Udara sebagai fluida penggerak yang menyebabkan partikel berperilaku seperti fluida. Bergeraknya partikel disebabkan oleh transfer momentum udara ke partikel. Jika kecepatan udara dapat menggerakkan partikel, maka dikatakan kecepatan minimum fluidisasi. Pengujian beberapa model turbulen pada aliran multifasa di riser masih diuji oleh peneliti supaya dapat menghasilkan simulasi akurat. Namun demikian sebelum memulai pemilihan model turbulen, harus ditentukan dulu metode perhitungan multifasanya apakah euler-euler atau euler-langran.

Paper berjudul 'An experimental and computational study of multiphase F¯ow behavior in a circulating ¯uidized bed

Turbulen

Turbulen adalah dinamika aliran dominan di industri, oleh karena itu hingga saat ini pengembangan alat baik secara eksperimen maupun numerikal masih terus dikembangkan oleh peneliti untuk menvisualisasikan aliran turbulen. Salah satu ciri aliran turbulen adalah fluktuasi kecepatan dalam waktu singkat. Fluktuasi kecepatan ini meningkatkan stress pada fluida, disebut Reynold Stress. Bilangan Reynold pada aliran fluida merupakan ukuran perbandingan gaya inersia dengan gaya viscous. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa aliran bernilai Reynold rendah, maka fisik alirannya teratur dan lapisan-lapisan juga berubah teratur. Namun sebaliknya, alirannya acak dan lapisan-lapisan juga berubah secara random. Dapat dikatakan pada aliran laminer gaya viskos dominan pada aliran. Fluktuasi kecepatan pada aliran turbulen dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Fluktuasi kecepatan pada aliran turbulen

U adalah kecepatan rata-rata kecepatan fluktuasi. u’(t) perubahan kecepatan terhadap waktu. Sehingga u=U+ u’(t).

Karakteristik aliran turbulen lebih lanjut adalah rotasi, atau sering disebut dengan istilah turbulen eddies. Eddies turbulen merupakan karakteristik fisik aliran berpola pusaran. Bagaimana terbentuknya eddies pada aliran turbulen adalah terjadinya suatu kondisi aliran dimana gaya inersia aliran lebih besar dibandingkan gaya viskos. Contoh eddies dalam kehidupan adalah ombak di lautan atau secara ekperimen. Visualisasi ombak dengan CFD dan visualisasi eddies pada pelat datar dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Visualisasi turbulen eddies pada gelombang