Valve-Christian Emanuel Kefi

BIODATA DIRI

Christian Emanuel Kefi.S1 Teknik Mesin Ekstensi 2019.Universitas Indonesia

Nama : Christian Emanuel Kefi

NPM  : 1906435460

Pendidikan Terakhir : Diploma III

Pertemuan 1 : Kamis,12 November 2020

Pada pertemuan ini membahas tentang valve, fungsi utama valve adalah mengatur aliran fluida.

Fungsi dari valve :

1. membuka atau menutup aliran,

2. sebagai pengatur jumlah aliran/regulator

3. mengarahkan aliran menjadi satu arah/ tidak ada aliran balik

Valve memiliki beberapa jenis berdasarkan bentuknya, antara lain : Gate valve, Globe valve, Ball valve, butterfly valve, check valve.

buterfly valve yang umum digunakan, globe valve sering digunakan untuk mereduksi.

Dalam pertemuan ini juga dilakukan simulasi aliran fluida dalam gate valve menggunakan aplikasi CFD. Tujuan dari simulasi ini adalah mencari berapa pressure drop yang melewati gate valve tersebut. Dalam melakukan simulasi, valve dianggap terbuka penuh dengan diameter valve 1 inch. Pada bagian kiri dianggap inlet, kanan sebagai outlet, dan bagian atas dianggap stationary wall. Karena akan mensimulasikan thermal flow maka mesh location terletak dibagian tengah dalam valve, dan untuk mendapatkan hasil meshing yang tidak terlalu kasar maka surface refinement disetting max 2, dan didapatkan hasil sebagai berikut:

Selanjutnya simulasi dilakukan dengan menggunakan aliran udara turbolen (RANS), SST k-w. Aliran kecepatan udara pada sisi inlet 1 m/s.

Menghitung pressure drop berarti menghitung perbedaan tekanan total pada inlet maupun outlet. Pada paraview terdapat beberapa variabel salah satunya variabel kecepatan (U). kecepatan pada CFD-Soft merupakan kecepatan kinematik = kec. statik x rho.

Langkah-langkah untuk menghitung pressure drop adalah dengan menghitung P.static menggunakan calculator. P.static = P x rho

-Setelah itu menghitung magnitude kecepatan. magU = sqrt(U_X^2 + U_Y^2 + U_Z^2) . Magnitue kecepatan adalah besaran kecepatan ke segala arah yang nantinya akan digunakan untuk menghitung tekanan dinamik.

- Setelah itu P.dynamic = 0.5 * rho * magU^2

- P.total = P.Static + P.dynamic.

Untuk menampilkan nilai P.total pada bagian inlet dan outlet, didata gate valve/yang paling atas di cek apakah mesh region harus di checklist semua. setelah itu alphabetical - extract block - centang inlet1. lakukan hal yang sama untuk memanggil outlet.

selanjutnya klik data inlet1/outlet1 - integrate variable - checklist cell data by value - apply. dan akan muncul seperti gambar dibawah ini :

delta P.total yang didapatkan merupaka pressure drop yang terjadi pada gate valve tersebut, yaitu sebesar 7,095 x 10^-4

Distribusi tekanan total sepanjang sumbu-x dari gate valve sebagai berikut:

Pertemuan 2 : Kamis, 19 November

Sistem adalah komponen-komponen yang bekerja dengan syarat teertentu untuk mencapai suatu tujuan. Dalam konteks ini Sistem Fluida berarti kumpulan komponen/elemen yang melakukan kerja yang berhubungan dengan fluida, baik untuk mengalirkan fluida maupun aliran fluida digunakan untuk menggerakan suatu elemen.

Pompa dikatakan suatu sistem karena memiliki komponen-komponen yang bekerja untuk tujuan yang sama yaitu mengalirkan fluida.

Rumus yang biasa digunakan adalah P = rho x g x H x Q digunakan persamaan pompa dengan tujuan menyetahui properti dan sifat aliran.

ada 3 metode yang digunakan dalam pembelajaran sistem fluida :

1) Eksperimen = metode ini merupanak metode yang paling real time karena mengukur langsung dari suatu sistemnya. tetapi metode ini memiliki kekurangan yaitu membutuhkan waktu dan alat, sehingga biaya penelitian bisa lebih mahal.

2) Teoritis = Metode ini digunakan untuk verifikasi metode eksperimen, karena teoritis menunjukan hasil dari suatu kondisi yang ideal, sehingga bisa mengkoreksi data dari metode eksperimen yang bisa jadi salah dalam pengukuran. Metode ini dilakukan dengan menggunakan perhitungan rumus/teori yang ada, metode ini cukup sulit dilakukan jika perhitungan membutuhkan waktu yang tidak sebentar dan sulit digunakan untuk menghitung suatu perhitungan yang kompleks.

3) CFD = Metode ini digunakan ketika perhitungan yang dilakukan sangat kompleks dan tidak mungkin dilakukan oleh metode teoritis. selain itu metode teoritis juga hanya merupakan pendekatan sehingga dibutuhkan CFD untuk validasi. Kelemahan metode ini adalah tidak aktual dan tidak se ideal teoritis.

Ketiga metode ini saling melengkapi satu sama lain sehingga ketiganya penting untuk dipelajari.

Turbin Impuls = memanfaatkan head yang tinggi, di desing berbentuk seperti mangkuk agar terjadi perubahan momentum yang besar.

Turbin Reaksi = head rendah kapasitas besar. Tekanan di bagian atas kecil sementara tekanan bagian bawah besar sehingga ada gaya lengan atau torsi.

Dalam gambar, kecepatan aliran udara bergerak dari kiri ke kanan. Setelah disimulasikan bagian poros bagian atas dan bawah mengalami kecepatan yang tinggi, sementara kiri dan kanan mengalami kecepatan yang rendah, serta dibagian kanan terdapat vortex. Vortex sendiri diakibatkan oleh kecepatan sudut (w) dari turbin yang berputar.

Sementara jumlah blade hanya mempengaruhi efisiensi.