PENGARUH GEOMETRI TINGGI KONIS PADA SIKLON PERSEGI TERHADAP EFISIENSI PENGUMPULAN DAN PENURUNAN TEKANAN MENGGUNAKAN METODA CFD (COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC)

Authors

  • Novi Sylvia Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Malikussaleh
  • M Zulfadhli Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Malikussaleh
  • Fikri Hasfita Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Malikussaleh
  • Yazid Bindar Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Industri Institut Teknologi Bandung
  • Mariana Mariana Jurusan Teknik Informatika Fakultas Teknik Universitas Malikussaleh
  • Elwina Elwina Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negri Lhokseumawe

Keywords:

Siklon persegi, geometri siklon, dinamika fluida komputasi, efisiensi, dan penurunan tekanan.

Abstract

Artikel ini memaparkan hasil penelitian yang diperoleh melalui aplikasi komputasi dinamika fluida (Computational Fluida Dynamic,CFD) untuk mensimulasi medan alir di dalam siklon persegi. Perangkat lunak Gambit digunakan sebagai pre-processor untuk menggambar konfigurasi, diskritisasi, dan pendefinisian kondisi batas siklon. Panjang Sisi siklon yang digunakan 0,2 m menyesuaikan dengan diameter siklon silinder Lapple, dengan kondisi operasi  ditentukan pada laju alir gas sebesar 0,1m3/s sementara beban partikel dalam  laju alir gas sebesar 0,01kg/m3. Perangkat lunak CFD FLUENT 6.2.16 digunakan untuk simulasi medan alir dan dinamika partikel dalam siklon. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh geometri dengan menvariasikan tinggi konis dan diameter ash hopper pada siklon persegi  terhadap medan alir, efisiensi dan penurunan tekanan. Prediksi yang dihasilkan memberikan informasi mengenai medan alir berupa kecepatan axial dan tangensial di dalam siklon serta informasi efisiensi dan penurunan tekanan. Hasil kajian menunjukkan bahwa Hasil penelitian ini diperoleh efisiensi tertinggi yaitu 90,35% dengan kecepatan alir umpan 20m/s dan nilai kehilangan tekanan terendah(Pressure Drop) 13747,044 Pa dengan kecepatan alir umpan 5m/s pada siklon persegi yang mempunyai perbandingan tinggi konis Lc/a 2,25.

References

Boysan, F., Ayers, W.H., dan Swithenbank, J.A. (1982), Fundamental mathematical modeling approach to cyclone design. Trans IChemE, 60: 222-230.

FLUENT 6.2.16, (2005), Users Guide. FLUENT Incoparated.

Lapple, C.E (1951),Process uses many collector types. Chem.Eng, 58:114

Shepherd, C.B., dan Lapple, C.E. (1939), A Design Approach In Cyclones. Air pollution control, 2: 127-139.

Wang, B., Xu, D.L., Xiao, G. X., dan Yu, A.B., (2005), Numerical study of gas-solid flow in a Siklon. Applied Mathematical Modelling, 30:1326-1342.

A. Raoufi, M. Shams, M. Farzaneh, R. Ebrahimi, Numerical simulation and optimization of fluid flow in cyclone vortex finder, Chemical Engineering and Processing, 2008, 47, 128-137.

A. Raoufi, M. Shams , H. Kanani, CFD analysis of flow field in square cyclones, Powder Technology, 2009, 191, 349-357.

H. Safikhani, M. Shams, S. Dashti, Numerical simulation of square cyclones in small sizes, Advanced Powder Technology, 2011, 22, 359-365.

I. Karagoz dan Avci, A, Modelling of the Pressure Drop in Tangential Inlet Cyclone Separators. Aerosol Science and Technology, 2005, 39, 857-865.

P.K. Swamee, N. Aggarwal, and K. Bhobhiya, Optimum design of cyclone separator. AIChE, vol. 55, pp. 2279-2283, 2009.

Dullien, F.A.L., (1989), Introduction to Industrial Gas Cleaning, Academic Press, San Diego.

Downloads

Published

2017-11-14

Issue

Vol. 4 No. 1 (2015): Jurnal Teknologi Kimia Unimal - Mei 2015

Section

Articles

License

Authors retain copyright and grant the journal right of first publication and this work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 that allows others to share the work with an acknowledgement of the works authorship and initial publication in this journal.

All articles in this journal may be disseminated by listing valid sources and the title of the article should not be omitted. The content of the article is liable to the author.

Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgment of its initial publication in this journal.

Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.

In the dissemination of articles by the author must declare the Jurnal Teknologi Kimia Unimal as the first party to publish the article.