Diskritisasi Metode Interpolasi Pendekatan Numerik pada CFD FLUENT .1 Ketentuan Matematis

………………….3.33 FLUENT menggunakan skema lokasi, dimana tekanan dan kecepatan keduanya disimpan pada pusat sell. Bentuk tetap skema interpolasi nilai tekanan pada permukaan menggunakan koefisien persamaan momentum. ………………….3.34 Prosedur ini bekerja sejauh variasi tekanan diantara pusat sell adalah licin.

3.3.8 Diskritisasi Metode Interpolasi

Pada dasarnya, FLUENT hanya menghitung pada titik-titik simpul mesh geometri, sehingga pada bagian di antara titik simpul tersebut harus dilakukan interpolasi untuk mendapatkan nilai kontinyu pada sluruh domain. Terdapat beberapa skema interpolasi yang sering digunakan yaitu : - First-order upwind scheme Skema interpolasi yang paling ringan dan cepat mencapai konvergen, tetapi ketelitiannya hanya orde satu. Ketika skema ini dipilih, nilai bidang dalah sama dengan nilai pusat sell dalam sell upstream. Skema ini memungkinkan digunakan pada penyelesaian berbasis tekanan dan rapatan density - Second-order upwind scheme Menggunakan persamaan yang lebih teliti sampai orde 2, sangat baik digunaan pada mesh tritet dimana arah aliran tidak sejajar dengan mesh. Karena metode interpolasi yang digunakan lebih rumit, maka lebih lambat mencapai konvergen. Ketika skema ini dipilih, nilai bidang dikomputasi mengikuti bentuk : ……………………......3.35 Universitas Sumatera Utara Dimana, dan adalah nilai pusat sell dan gradient dalam sell upstream, dan adalah vektor perpindahan dari pusat luasan sell upstream ke bidang pusat luasan. - Quadratic Upwind Interpolation QUICK scheme Diaplikasikan untuk mesh quadhex dan hybrid, tetapi jangan digunakan untuk elemen mesh tri, dengan alian fluida yang berputarswirl. Ketelitiannya mencapai orde 3 pada ukuran mesh yang seragam. Untuk bidang e pada Gambar, jika aliran dari kiri ke kanan, seperti itu nilai dapat ditulis sebagai berikut : ………………..3.36 dalam persamaan di atas hasil dalam pusat interpolasi orde 2 dimana hasil nilai orde kedua. Biasanya skema QUICK diperoleh dengan kedaaan . Implementasi pada FLUENT menggunakan variabel, solusi dependen nilai , dipilih supaya menghindari pengenalan solusi ekstrim yang baru. Universitas Sumatera Utara

BAB IV ANALISA TERMODINAMIKA

4.1 Spesifikasi Teknis Perencanaan

Spsesifikasi teknis perencanan yang ditetapkan sesuai dengan data referensi dari buku yang disesuaikan data dari hasil survey studi di PLTGU Sicanang Belawan Sumatera Utara. Spesifikasi teknis dari sistem instalasi turbin gas sebagai berikut : Daya Keluaran Generator : 141,9 MW Bahan Bakar : Gas alam LNG Tipe kompresor : V 94.2 Putaran : 3000 rpm Temperatur masuk kompressor : 30ºC Temperatur masuk turbin : 970 ºC Tekanan Barometer : 1,013 bar Temperatur udara yang dihisap kompresor mempunyai pengaruh yang besar terhadap daya efektif yang dapat dihasilkan pembangkit, sebab laju aliran massa udara yang dihisap kompresor akan berubah sesuai dengan persamaan gas ideal, yaitu : m = PVRT, yaitu apabila temperatur masuk gas rendah maka massa aliran gas akan naik dan sebaliknya. Hal ini berarti bila temperatur atmosfer turun maka daya efektif sistem akan naik dan sebaliknya.

4.2 Siklus Brayton

Siklus brayton brayton cycle merupakan siklus yang ideal bagi sebuah turbin gas. Seperti yang diuraikan sebelumnya, bahwa siklus brayton adalah atas anggapan ideal atau estimasi teoritis sistem. Namun pada kenyataannya, dalam pemakaiannya terjadi perbedaan antara yang diharapkan dengan yang dapat terjadi pada kondisi sebenarnya. Universitas Sumatera Utara