Simulasi Tekanan Simulasi Temperatur

BAB IV SIMULASI DAN ANALISA

4.1. Simulasi Numerik Pompa Sebagai Turbin

Untuk mensimulasikan pompa yang digunakan sebagai turbin menggunakan perangkat lunak Solidwork Flow Simulation, perangkat lunak ini dipilih karena dapat memberikan analisa sekaligus dapat menjadi perangkat lunak pembuat model. Pada simulasi ini menganalisis temperature dan tekanan Pompa saat digunakan sebagai turbin.

4.1.1 Simulasi Kerja Pompa Sebagai Turbin

4.1.1.1 Simulasi pada H = 9,29 m

1. Simulasi Tekanan

Berdasarkan data dibawah ini, pada saat pompa digunakan sebagai turbin, tekanan mengalami perubahan, pada sisi masuk fluida menunjukkan bahwa tumbukan awal fluida pada impeller menghasilkan perubahan. Pada saat fluida menumbuk impeller, tekanannya sebesar 510325 Pa atau sebesar 510,3 kPa pada titik dengan tekanan tertingginya. Sedangkan untuk tekanan rerata average mengalami sebesar 185192 Pa atau 185,19 kPa. Untuk tekanan keluarnya sebesar 101325 Pa Tekanan udara 1 atm karena pipanya tidak dibenamkan, sehingga air keluar langsung menuju lingkungan. Tumbukan ini mengakibatkan impeller dapat bekerja dan berputar. Tabel 4.1 Hasil simulasi tekanan 1 Goal Name Unit Value Averaged Value Minimum Value Maximum Value GG Min Static Pressure 1 [Pa] -72358.26162 -71077.0039 -77199.56464 -68617.76758 GG Av Static Pressure 1 [Pa] 185192.1508 183484.1469 181397.5116 187290.9615 GG Max Static Pressure 1 [Pa] 510325.9255 517190.8284 507478.9849 531841.1421 GG Bulk Av Static Pressure 1 [Pa] 185192.1972 183484.1935 181397.5544 187291.0178 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Gambar 4.1 Kontur Tekanan 1 Gambar 4.2. Lintasan Tekanan 1 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Gambar 4.3 Distribusi Tekanan 1 Keterangan : GG Min Static Pressure 1 = Simulasi tekanan pada kondisi minimum GG Av Static Pressure 1 = Simulasi tekanan rata - rata GG Max Static Pressure 1 = Simulasi tekanan pada kondisi maksimum GG Bulk Av Static Pressure 1 = Simulasi tekanan rata – rata secara keseluruhan

2. Simulasi Temperatur

Berdasarkan data di bawah ini, temperatur fluida selama beroperasi meningkat tetapi tidak terlalu signifikan. Temperatur masuk rumah pompa sebesar 293,164 K ketika menumbuk impeller suhu meningkat menjadi 293.263 K terjadi peningkatan sebesar 0,99 K pada kenaikan tertingginya, sedangkan untuk kenaikan reratanya average suhu meningkat dari 293,164 K menjadi 293,212 K, -400000 -200000 200000 400000 600000 800000 1000000 200 400 600 800 S ta ti c P res su re [ P a ] Iterations GG Min Static Pressure 1 GG Av Static Pressure 1 GG Max Static Pressure 1 GG Bulk Av Static Pressure 1 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA atau terjadi peningkatan sebesar 0,048 K, suhu meningkat akibat adanya gesekan dengan impeller. Dan peningkatan suhu terkonsentrasi di daerah sekitar impeller. Tabel 4.2 Hasil simulasi temperatur 1 Goal Name Unit Value Averaged Value Minimum Value Maximum Value GG Min Temperature of Fluid 1 [K] 293.0641159 293.0631366 293.0578663 293.0658933 GG Av Temperature of Fluid 1 [K] 293.2124882 293.2134074 293.2124525 293.2143629 GG Max Temperature of Fluid 1 [K] 293.263339 293.262429 293.2612744 293.2640819 Gambar 4.4 Kontur Temperatur 1 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Gambar 4.5 Lintasan Temperatur 1 Gambar 4.6 Distribusi Temperatur 1 293 293,05 293,1 293,15 293,2 293,25 293,3 200 400 600 800 T e mp e ra tu re o f F lu id [ K ] Iterations GG Min Temperature of Fluid 1 GG Av Temperature of Fluid 1 GG Max Temperature of Fluid 1 GG Bulk Av Temperature of Fluid 1 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Keterangan : GG Min Static Temperatur 1 = Simulasi Temperatur pada kondisi minimum GG Av Static Temperatur 1 = Simulasi Temperatur rata - rata GG Max Static Temperatur 1 = Simulasi Temperatur pada kondisi maksimum GG Bulk Av Static Temperatur 1 = Simulasi Temperatur rata – rata secara keseluruhan

3. Simulasi Kecepatan Aliran Pada Impeller