Proses solving dan postprocessing geometri rumah pompa

Pengeplotan residu iterasi dibuka dari menu solver lalu pilih monitors kemudian pilih residuals. Akan muncul panel residual monitors kemudian pada check box options klik plot lalu klik OK. 4. Memulai iterasi Problem ini akan diiterasikan pada menu solver lalu pilih iterasi. Dan ketikkan number of iterations adalah 1000 lalu klik iterate Gambar 4.12 Kurva residual iterasi

4.5.3. Proses solving dan postprocessing geometri rumah pompa

Proses solving dan postprocessing diselesaikan dengan menggunakan program FLUENT. Geometri yang sudah dibuat di program GAMBIT akan dieksekusi di program ini dan data – data sifat fisik dari geometri tersebut diinput dalam program ini sebelum dimasukkan pada proses iterasi yang kemudian akan menghasilkan data-data yang diinginkan. Hasil analisa dari rumah pompa sentrifugal ini dapat juga memberitahukan distribusi kecepatan, distribusi turbulensi, serta distribusi tekanan pada rumah housing pompa tersebut. Adapun tahap-tahap yang harus dilaksanakan dalam proses eksekusi ini adalah sama dengan proses impeller diatas dengan diameter rumah pompa 144 mm dan diameter sisi keluar 26.6 mm seperti tampak pada gambar dibawah ini. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.13 rumah pompa dalam GAMBIT Diatas telah dibahas mengenai langkah – langkah pengerjaan Fluent sehingga dari hasil analisa rumah pompa sentrifugal ini akan diberitahukan distribusi kecepatan, distribusi turbulensi, serta distribusi tekanan pada rumah housing pompa tersebut. Gambar 4.14 Kurva residual iterasi 4.6 Analisa kavitasi dan performansi dari pompa sentrifugal 4.6.1 Analisa kemungkinan kavitasi yang terjadi Kavitasi adalah peristiwa terbentuknya gelembung-gelembung uap di dalam cairan yang terjadi akibat turunnya tekanan cairan sampai di bawah tekanan uap jenuh cairan dimana suhu air yang digunakan adalah 20 o C, maka nilai Universitas Sumatera Utara tekanan uap air jenuh adalah sebesar 2340 Nm 2 pada suhu operasi pompa. Dari hasil analisa menggunakan CFD FLUENT distribusi tekanan dan turbulensi di bawah ini akan menunjukkan daerah-daerah yang kemungkinan akan terjadi kavitasi pada pompa yang dipakai pada instalasi. Daerah –daerah yang memiliki tekanan fluida dibawah tekanan uap air jenuh atau sebesar 2340 Pa maka daerah tersebut memiliki kemungkinan terjadinya kavitasi seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini. Gambar 4.15 Distribusi tekanan fluida pada rumah pompa sentrifugal Dari hasil simulasi aliran fluida di atas, ditunjukkan bahwa tidak terdapat daerah-daerah yang berpeluang untuk mengalami kavitasi pada impeler pompa sentrifugal ini, karena tidak terdapat daerah – daerah yang memiliki tekanan dibawah tekanan uap air jenuh. Namun kemungkinan terjadinya kavitasi terdapat pada sisi keluar rumah pompa sentrifugal tersebut, dikarenakan nilai tekanan pada sisi keluar rumah pompa tersebut berada dibawah tekanan uap air jenuh. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.16 Distribusi energi turbulensi yang terjadi pada pompa sentrifugal 4.6.2 Analisa performansi dari pompa sentrifugal Dari hasil simulasi pompa sentrifugal tersebut dihasilkanlah vektor – vektor kecepatan dan nilai-nilai kecepatan yang terjadi pada rumah pompa sentrifugal tersebut. Distribusi kecepatan dihasilkan dengan menginput nilai kecepatan masuk sehingga akan dihasilkan nilai kecepatan pada sisi keluar pompa sentrifugal berdasarkan simulasi. Dengan menggunakan nilai kecepatan masuk untuk gate valve closed 50 V s = 1,89 ms maka akan didapat kecepatan rata – rata yang berada di sisi keluar rumah pompa V d . Dari hasil analisa diatas dapat ditentukan head tinggi tekan pada sisi tekan yang dihasilkan pompa tersebut. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.17 Distribusi vektor kecepatan yang terjadi pada pompa sentrifugal Gambar 4.18 Distribusi kecepatan fluida pada impeller Universitas Sumatera Utara Gambar 4.19 Grafik tekanan fluida vs jarak posisi tekanan fluida Maka dari hasil distribusi diatas didapatkan nilai kecepatan rata-rata pada sisi tekan pompa sentrifugal V d tersebut sebesar 4,47 ms. Sehingga perhitungan head tinggi tekan berdasarkan simulasi H sim dapat dihitung.

4.7 Perhitungan Tinggi Tekan Head Pompa Berdasarkan Hasil Fluent