IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Simulasi Aliran Udara pada ISD
4.1.1 Pembentukan Grid Perhitungan
Untuk memecahkan persoalan aliran fluida salah satu yang penting diperhatikan dalam simulasi CFD adalah pembentukan grid. Pada permasalahan
aliran fluida dalam penelitian ini, ukuran grid yang digunakan adalah 0.001 m untuk seluruh bentuk bangunan geometri ISD. Volume grid sebesar 72108
volume dan jumlah titik node sebanyak 17747. Grid dalam batas volume ISD dibuat menggunakan element yang tidak terstruktur dengan model tethybrid dan
tipe Tgrid, selanjutnya grid tersebut dilengkapi dengan kondisi batas. Hasil pembentukan grid untuk model ISD yang disimulasikan disajikan pada Gambar 9.
Gambar 9 Pembentukan grid pada domain perhitungan
4.1.2 Distribusi Suhu dan Kecepatan Udara Pengering Simulasi 1
Distribusi suhu dan kecepatan udara pengering dalam ISD pada Simulasi 1 ditunjukkan pada Gambar 10, 11,12 dan 13. Nilai Hasil Simulasi 1 selengkapnya
dapat dilihat pada Lampiran 15. Udara lingkungan yang dihembuskan oleh kipas pendistribusi terdorong ke
depan sepanjang lubang inlet dan melewati lantai berpori kemudian disebarkan ke seluruh ruangan ISD. Suhu udara yang paling besar berada di depan inlet dan juga
pada bagian bawah ISD yaitu pada kisaran 33.6-34
o
C. Setelah menyebar ke seluruh ruangan ISD suhu mulai berkurang, namun sebaran suhu ruangan di
bagian atas dan tengah cenderung seragam yang ditunjukkan oleh warna orange dengan nilai kisarannya 33.3-33.6
o
C dan nilai rata-rata 33.5
o
C. Sebaran suhu dalam ISD ini ternyata juga dipengaruhi oleh efek pori
sebagian pada pipa input. Pipa input dengan sebagian berpori ini ternyata menghalangi sebaran udara yang membawa suhu masuk, sehingga sebaran suhu di
sekitar pipa input menjadi sangat bervariasi yaitu antara 27-33.7
o
C. variasi ini ditunjukkan oleh warna biru, hijau dan kuning pada Gambar 10.
Gambar 10 Distribusi suhu udara di dalam ISD Simulasi 1
Bagian tengah dan atas ISD, kisaran suhu 33.3-33.6
o
C
Bagian bawah ISD, kisaran suhu 33.6-34
o
C Suhu di sekitar pipa
input antara 27-33.7
o
C
Suhu di depan Inlet antara 33.6-34
o
C
Pengaruh pipa yang berpori sebagian terhadap variasi sebaran suhu di sekitarnya juga terjadi pada pipa-pipa di lokasi lainnya, sehingga secara akumulasi
pengaruhnya terhadap ketidakseragaman sebaran suhu di sekitarnya juga semakin besar. Kondisi ini dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11 Pengaruh pipa input berpori sebagian terhadap sebaran suhu ISD pada Simulasi 1.
Kecepatan aliran udara tertinggi terdapat di depan kipas yang masuk melalui inlet, yaitu pada kisaran 7.79-8.19 mdtk yang ditunjukkan oleh warna merah.
Aliran udara ini melewati lantai pengering yang berpori dan sebagian lainnya juga masuk melalui pipa-pipa input dan pipa-pipa output menuju outlet ISD. Saat
mencapai di tengah ruangan kecepatan udara mulai menurun berkisar pada 0.41- 0.81 mdtk ditunjukkan oleh warna biru, pada gambar juga terlihat adanya
kecepatan aliran dengan kisaran 0-0.41 mdtk yang disebabkan oleh halangan pori-pori lantai ISD. Secara visual sebaran kecepatan aliran udara dapat dilihat
pada Gambar 12. Pipa dengan berpori setengah juga mempengaruhi vektor aliran udara.
Posisi pori yang tertutup dan menghadap ke bagian dalam ruangan menjadi penghalang bagi udara untuk menembus ke arah dinding ataupun sebaliknya,
sehingga membuat udara harus memutar melalui pori di depannya dan menuju ke arah belakang pipa. Hal ini membuat kecepatan udara menjadi sangat berkurang
Suhu disekitar pipa inlet antara 27-33.7
o
C
dan bahkan sampai kisaran 0-0.4 mdtk di lokasi-lokasi antara dinding dan bagian pipa yang tidak berpori, kondisi ini dapat dilihat pada Gambar 13.
Gambar 12 Distribusi kecepatan udara didalam ISD pada Simulasi 1
Gambar 13 Pengaruh pipa input berpori sebagian terhadap vektor aliran udara dalam ISD pada Simulasi 1
Lokasi antara pipa setengah berpori dan
dinding, kecepatan aliran 0-0.41 mdtk. Aliran
udara tidak bisa menembus langsung ke
arah dinding Kecepatan aliran udara
di depan inlet antara 7.79- 8.19 mdtk
0.81-1.23 mdtk 0.41-0.81 mdtk
0-0.41 mdtk
Aliran udara memutar di depan bidang pipa
setengah berpori untuk berbalik menuju arah
dinding
4.1.3 Distribusi Suhu dan Kecepatan Udara Pengering Simulasi 2
Kategori