Pendahuluan Data Awal PROSES SIMULASI

BAB V PROSES SIMULASI

5.1 Pendahuluan

Dalam bab ini akan dibahas mengenai proses simulasi. Dimulai dengan langkah secara umum untuk tiap tahap, data geometri turbin serta kondisi operasi. Data yang ditulis hanyalah data yang digunakan dalam simulasi, dimana data tersebut merupakan hasil analisa dari BAB IV, sedangkan data lain yang tidak diperlukan tidak ditulis. Selain itu, penggunaan perangkat lunak yang dipakai tidak akan terlalu detail dibahas, hanya terbatas pada langkah intinya. Simulasi turbin diawali dengan membuat model turbin serta mesh yang akan digunakan sebagai domain komputasi di dalam AutoCAD, CATIA dan GAMBIT. Setelah itu simulasi dilanjutkan dengan mensimulasikan aliran fluida disekitar turbin dengan CFD FLUENT. Parameter yang dimasukkan bersumber dari data operasional turbin.

5.2 Data Awal

Adapun analisa turbin uap dalam Tugas Akhir ini adalah tipe Multi Stage Condensing Turbine. Turbin ini merupakan turbin tipe impuls Curtis dengan dua tingkat kecepatan pada tingkat pertama. Dalam Tugas Akhir ini, simulasi yang diberikan hanya untuk tingkat pertama saja dari konfigurasi turbin lengkap, dan ditampilkan dalam bentuk bidang dua dimensi 2D. Data yang diperlukan untuk simulasi adalah data geometri turbin serta kondisi operasionalnya. Universitas Sumatera Utara Gambar 5.1 Profil sudu gerak baris pertama Gambar 5.2 Profil sudu pengarah stator Gambar 5.3 Profil sudu gerak baris kedua rotor Universitas Sumatera Utara Pada tingkat pertama turbin, sudu gerak baris pertama mempunyai tinggi rata-rata 18 mm, dengan lebar sudu 30 mm, jumlahnya dalam satu lingkaran penuh adalah 87 sudu. Untuk sudu pengarah mempunyai tinggi rata-rata 24 mm, dengan lebar sudu 26 mm, dan jumlahnya dalam satu lingkaran penuh adalah 117 sudu. Dan untuk sudu gerak baris kedua mempunyai tinggi rata-rata 29,5 mm, dengan lebar sudu 20 mm, dan jumlahnya dalam satu lingkaran penuh adalah 152 sudu. Tabel 5.1 Dimensi, jumlah dan panjang sudu Sudu Tinggi mm Lebar mm Pitch mm Jumlah Gerak I 18 30 19,5 87 Pengarah 24 26 14,5 117 Gerak II 19,5 20 11,16 152 Untuk data kondisi operasional diambil beberapa data yang diperlukan saja. Yaitu data yang digunakan untuk simulasi sudu pengarah dengan sudu gerak baris kedua. Data tersebut meliputi temperatur masuk 368,9 C, tekanan masuk 23,75 bar, tekanan keluar sudu gerak sebesar 8 bar. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat ditabel berikut. Tabel 5.2 Data operasional yang digunakan Temperatur inlet C 368,9 Tekanan total inlet bar 23,75 Tekanan Outlet bar 8 Sedangkan untuk proses simulasi pada masing-masing profil sudu, data operasional yang digunakan adalah data yang diperoleh pada hasil analisa di bab sebelumnya. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 5.3 Hubungan kecepatan aliran uap dengan sudut masuk Sudu w in [ms] β [ ] P out [bar] Baris I 560,99 25 8 Pengarah 460,01 32 8 Baris II 157,06 58 8 Universitas Sumatera Utara

5.3 Kondisi Batas Boundary Condition