Studi akurasi model pembakaran pada terhadap prediksi temperatur pada nyala metana tak pracampur menggunakan CFD

Rido Lumban Tobing, Wusnah Wusnah, Novi Sylvia, Azhari Azhari, Nasrul ZA

Abstract


Tidak dapat dipungkiri bahwa pembakaran telah mendorong kamajuan dunia ekonomi dan masyarakat sejak manusia menggunakan api. Selain memberikan manfaat bagi manusia, pembakaran juga menghasilkan kerugian dalam hal emisi gas yang dapat merusak lingkungan.Berbagai upaya telah dilakukan untuk meningkatkan efisiensi pembakaran. Computational Fluid Dynamics( CFD) memainkan peranan penting dan digunakan sebagai alat standar di sebagian besar perusahaan dan industri konsultan. Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki kinerja model pembakaran untuk memprediksi temperatur pada nyala metana menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan beberapa model pembakaran yang tersedia pada Ansys Fluent 2020 R1 yaitu Eddy Dissipation Concept dan Non Premixed Combustion. Hasil dari penelitian ini membuktikan bahwa model pembakaran Eddy Dissipation Concept merupakan model yang terbaik dibandingkan dengan model Non Premixed Combustion.secara kualitatif temperatur model Eddy dissipation Concept yang mendekati nilai data eksperimen, dimana suhu yang dicapai model Eddy dissipation Concept mencapai 1840 K pada posisi sekitar 700 mm atau 0.7 m. Secara kuantitatif model Non premixed Combustion tren grafiknya mengikuti data eksperimen namun puncak tertingginya hanya mencapai 1452 K pada posisi sekitar 540 atau 0.54 m di atas nozzle, sedangkan data eksperimen suhunya mencapai 1816 K pada posisi sekitar 560 mm atau 0.56 m.peneliti berharap hasil dari penelitian ini dapat menjadi masukan kedepannya dalam mensimulasikan pembakaran nyala tak pracampur pada metode Computational Fluid Dynamics (CFD).

 


Keywords


CFD,Metana, Model Pembakaran dan pembakaran nyala tak Pracampur.

Full Text:

PDF

References


DAFTAR PUSTAKA

ANSYS Inc (2016) ANSYS Fluent Theory Guide, Release 15.0

Sawyer, R. F (2009) science based policy for addressing energy and enviromental

Problems. Proc. Combust. Inst. , 32:45-56.

Wusnah, (2008) ‘Numerical study of influences of crosswind and additional steam on the flow field and temperature of propane non-premixed turbulence flame Numerical study of influences of crosswind and additional steam on the flow field and temperature of propane non- pr’. doi: 10.1088/1757-899X/334/1/012023

Versteeg, H. and Malalasekra W. (2009) An introduction to Computational Fluid Dynamics.

Elwina, (2012) ‘aspek model pembakaran terhadap prediksi jelaga pada nyala turbulen tak-pracampur’

US Energy Information Administration (2016) International Energy Outlook 2016, Washington’

Castiñeira, D. (2006), A Computational Fluid Dynamics Simulation Model for flare analysis and control.

Sanders J.P.H and A.P.G.G Lamers, “Modeling and Calculation of Turbulent

Lifted Diffusion Flames “, Combust. Flame, vol. 96, pp.22-33, 1994

Frenklach,M (2002). Reaction mechanism of soot Formation in flames. Physical chemical physics, 4:2028-2037

Mahandri, CP. (2010). Fenomena flame lift-up pada pembakaran premixed gas propana [skripsi]. Jakarta; universitas indonesia.

Julio Rendón; Francisco Cadavid; Andrés Amell. Flame structure simulation in a methane/air co-flow partially premixed burner. Fac. Ing. Univ. Antioquia ,Junio 2008, N.° 44. pp. 61-74.

Cheung, L.K. Sze, C.S. C.W. Leung, Appearance, temperature, and NOx emission of two inverse diffusion flames with different port design, Combust. Flame 144 (2006)

Sunu, P. (2001). Melindungi Lingkungan dengan menerapkan ISO 14001. Penerbit: PT Gramedia Widiasarana Indonesia. Jakarta.

Wardhana, W.A. (2001). Dampak Pencemaran Lingkungan. Penerbit: Andi Offset.Yogyakarta.

US Energy Information Administration (2016) International Energy Outlook 2016, Washington

Frenklach, M. (2002). Reaction mechanism of soot formation in flames. Physical Chemistry Chemical Physics, 4:2028–2037.

Frenklach, M. and Wang, H., (1994), Detailed mechanism and modeling of soot particle formation. In H. Bockhorn (Ed.), Soot formation in combustion (pp.165–190), Springer-Verlag, Berlin

Djojodihardjo, Dr. Ir. Harijono., (1983). Mekanika Fluida. Bandung: Erlangga

Firmahsyah, Rachmat Haris. (2008). Kestabilan dan Panjang Nyala Api Premix Akibat Variasi Diameter Dalam Ding menggunakan Gas Propana pada Bunsen Burner [skripsi]. Kedah: Universitas Utara Malaysia

Sihana. (2010). Analysis of thermal system. Jogjakarta: Universitas Gajah Mada Tersedia dari: http://sihana.staff.ugm.ac.id/. [Diakses tanggal 2 Desember 2018].

Wong; Yi Lu C.; Y. S. N.F.Y. Tam; Y. Ye and P. Lin. (1999). Methane Flux and Production from Sediments of a




DOI: https://doi.org/10.29103/cejs.v1i1.2849

Article Metrics

 Abstract Views : 53 times
 PDF Downloaded : 8 times

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2021 Rido Lumban Tobing, Wusnah Wusnah, Novi Sylvia, Azhari Azhari, Nasrul ZA

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Chemical Engineering Journal Storage (CEJS) , Jalan Batam No 02 Universitas Malikussaleh Kampus Bukit Indah.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Stat Counter

Flag Counter