Simulasi Numerik Aliran Melintasi Susunan Empat Silinder Sirkular pada Rasio L/D= 3,0 Dekat Dinding

Abstract

Aliran yang melintasi susunan empat silinder sirkular di center line telah banyak dilakukan, baik secara eksperimen, simulasi, maupun visualisasi. Fenomena aliran yang terjadi di sekeliling silinder akan berbeda, ketika rasio susunan empat silinder sirkular disetting di L/D= 3,0 dan diletakkan dekat dinding. Pengaruh lapis batas dari dinding akan mempengaruhi aliran pada lower cylinder terutama down-stream cylinder yang sebelumnya hanya dipengaruhi oleh up-stream cylinder. Penelitian ini bertujuan untuk mengungkap fenomena aliran di sekeliling susunan silinder yang diletakkan dekat dengan dinding tersebut. Metode simulasi numerik disini menggunakan bantuan software FLUENT 6.3.26, dan karakteristik aliran diteliti pada susunan empat silinder sirkular dengan rasio L/D= 3,0 yang ditempatkan dekat dinding dengan variasi rasio G/D= 0,2; 0,7; dan 1,2 pada bilangan Reynolds 5,3x104 berdasarkan diameter silinder. Dalam menentukan model viskos yang akan digunakan, dilakukan validasi antara hasil simulasi numerik yang menggunakan berbagai model viskos dan hasil eksperimen pada silinder sirkular tunggal yang ditempatkan di center line. Hasil validasi menunjukkan bahwa dari berbagai model viskos 2D-URANS yang telah dicoba, model viskos k- sst memiliki hasil yang mendekati hasil eksperimen. Berdasarkan penelitian tersebut, diperoleh pressure coefficient distribution (Cp) dari upper cylinder dan lower cylinder yang berbeda. Selanjutnya dari hasil simulasi ini juga dapat dilihat bahwa daerah di belakang silinder sirkular, antara upper dan lower cylinder terjadi perbedaan pola vortex shedding.