KARAKTERISTIK POLA ALIRAN DENGAN SIMULASI NUMERIK DI DALAM INTAKE MANIFOLD

SEPTI RINI DYAH WULANDARI

Abstract


Peningkatan performa mesin dan emisi gas buang yang ramah lingkungan merupakan hal penting untuk


kendaraan saat ini, didukung dengan peraturan pemerintah penggunaan kendaraan sesuai dengan standar


Euro 3. Salah satu penelitian eksperimen yang telah dilakukan untuk mendukung peraturan tersebut adalah


memodifikasi sudut kelengkungan intake manifold kendaraan konvensional. Hasil terbaik dengan variasi


kelengkungan 180˚ performa mesin meningkat dikarenakan timbulnya aliran turbulen pada lengkungan


yang membuat pencampuran bahan bakar dan udara menjadi homogen. Hal ini belum mampu dijelaskan


pada penelitian eksperimen bagaimana karakteristik aliran tersebut terjadi. Dalam Penelitian ini dilakukan


pada model intake manifold Honda Supra X 2002 standar dan modifikasi sudut putaran 180o. Metode


penelitian ini adalah simulasi numerik dengan menggunakan software CFD (Computational Fluid


Dinamics) ANSYS FLUENT 14.5. Dalam simulasi ini digunakan model mesh hexahedron atau persegi.


Digunakan model turbulen k-ε RNG dengan variasi Reynolds number 10195, 13100, dan 32032. Data yang


dianalisa adalah velocity contour, pressure contour, velocity streamlines, velocity vector, secondary flow


contour dan vector. Kesimpulan dari simulasi numerik bahwa dengan model intake manifold modifikasi


sudut putar 180˚ lebih mampu menghasilkan pencampuran fluida yang homogen dibandingkan dengan


model intake manifold standar. Kararteristik pola aliran yang terjadi di dalam pipa ialah pada inlet


umumnya kecepatan aliran fluida seragam, selanjutnya kecepatan aliran berubah karena efek aliran viscous


dan kelengkungan pipa. Kecepatan tinggi aliran terjadi pada lengkungan pipa dekat dinding dalam dan


kecepatan rendah pada dinding luar, sedangkan tekanan aliran mengalami hal yang sebaliknya. Akselerasi


dan separasi aliran terjadi saat melewati lengkungan menuju dinding dalam dengan kecepatan yang tinggi


mengakibatkan aliran fluida menghantam dinding dalam dan mengalami arus balik yang bertubrukan


dengan arus utama sehingga timbul pusaran dan turbulensi yang membelah aliran menjadi dua bagian


(secondary flow). Munculnya secondary flow mampu mempengaruhi pencampuran fluida lebih homogen,


sedangkan nilai bilangan Reynolds yang tinggi membuat aliran lebih turbulensi dan pencampuran fluida


juga lebih homogen.


Kata kunci : Intake Manifold, Karakteristik Pola Aliran, Simulasi Numerik, Secondary Flow


Full Text: DOCX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.