Maka:
4 3
18 0256
, 2950
65 .
3 =
s
η
= 197,1 Sehingga didapat
v
η = 0,99. 3.
Efisiensi Mekanis. Besarnya efisiensi mekanis sangat dipengaruhi oleh kerugian mekanis
yang terjadi yang disebabkan oleh gesekan pada bantalan, gesekan pada cakra dan gesekan pada paking. Besarnya efisiensi mekanis menurut M. Khetagurov
berkisar antara 0.90 – 0.97. Dalam perancangan ini diambil harga efisiensi mekanis 0,95.
Dari perhitungan diatas didapat nilai efisiensi total pompa:
total
η =
h
η
v
η
m
η =
90 .
99 .
97 .
× ×
= 0.9123 = 91,23
3.8 Daya Pompa dan Daya Motor Penggerak
Besarnya daya pompa untuk mengalirkan air atau daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan impeller yang dicari dengan persamaan:
P p
gHQ N
η ρ
=
Dimana : H = Head pompa = 18 m
Q = Kapasitas pompa = 0,0256 m
3
s = massa jenis air pada temperature 20
C = 1000 kgm
3
Universitas Sumatera Utara
P
η
= efisiensi pompa = 91,23
Sehingga:
9123 .
0.0256 18
9.81 1000
× ×
× =
p
N
= 4,955 kW Dalam perencanaan ini, motor listrik dikopel secara langsung dengan poros
pompa. Daya motor listrik sebagai motor penggerak poros pompa dapat dihitung dengan persamaan:
p t
N 1 Nm=
α η
+
Dimana : N
m
= Daya motor penggerak kW N
p
= Daya pompa = 4,955 kW α
= faktor cadangan daya = 0,1 ÷ 0,2 utuk motor induksi diambil 0,1
η
t
= efisiensi transmisi = 1,0 dikopel langsung sehingga :
N
m
= 4, 955 1 0,1
1 +
= 5,4505 kW Berdasarkan perhitungan diatas maka dipilih motor listrik dengan daya
5,4505 kW
3.9 Spesifikasi Hasil Perencanaan
Dari hasil perhitungan diatas dapat ditetapkan spesifikasi perencanaan, sebagai berikut:
− Kapasitas Pompa Q
: 92 m
3
jam
Universitas Sumatera Utara
− Head Pompa H
: 18 m
− Jenis Pompa
: Pompa Radial
− Putaran Spesifik n
s
: 2788 rpm
− Tipe impeller
: Radial Flow
− Efisiensi Pompa
P
η
:
91,23 −
Daya Pompa N
p
: 4,955 kW
− Daya Motor N
m
: 5,4505 kW
3.9.1 Ukuran-Ukuran Utama Pompa 3.9.1.1 Ukuran Poros dan Impeller pompa
Untuk dapat memperoleh ukuran poros dan impeller pada pompa maka dilakukan pengukuran pada impeller. Adapun bentuk impeller yang akan diukur
adalah seperti yang tertera pada gambar dibawah ini :
Gambar 3.4 Bentuk impeler dan sudu yang digunakan dalam pompa
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.5 Ukuran – ukuran utama pada impeler Keterangan:
1. Diameter Poros pompa D
S
= 10 mm 2. Bentuk dan ukuran impeller.
a. Diameter Hub Impeller d
H
=48 mm b. Diameter Mata Impeller d
O
=101,6 mm c. Diameter Sisi Masuk d
1
= 127 mm d. Diameter Sisi Keluar d
2
= 312 mm e. Lebar Impeler Pada Sisi Masuk b
1
= 8 mm f. Lebar Impeler Pada Sisi Keluar b
2
= 8 mm g. Tebal Sudu Pada Sisi Masuk t
1
= 19 mm h. Tebal Sudu Pada Sisi Keluar t
2
= 8 mm i. Jumlah Sudu Z = 6 Buah
3. Kecepatan dan Sudut Aliran Fluida Impeler
a. Kecepatan dan Sudut Aliran Fluida Masuk Impeler
1. Kecepatan Aliran Absolute V
1
Universitas Sumatera Utara
Pada pompa dengan impeler radial, aliran fluida masuk secara radial tegak lurus dengan garis singgung impeler sehingga besar sudut masuk absulute
α
1
= 90 C dan kecepatan aliran absolute V
1
adalah sama dengan kecepatan radial pada sisi masuk Vr
1 2
th H
4Q d
d V
π
=
+
Q
th
= Kapasitas aliran teoritis pada sisi isap, yaitu kapasitas dengan perkiraan adanya kerugian yang disebabkan fluida dari sisi tekan yang mengalir kembali ke sisi
isap melalui celah impeler, besarnya 1,02 ÷ 1,05 dari kapasitas pompa, diambil 1,05 [ Fritz Dietzel, hal 261 ].
Q
th
= 1,05 x 0,0256 m
3
s = 0.02688 m
3
s d
={
2
048 ,
. 02688
, 4
+ ×
O
V
π }
12
0,1016 =
2 1
3
10 .
304 ,
2 .
10752 ,
+
− O
V π
O
V
= 4,27171 ms Jadi dapat diperoleh nilai V
r1
dengan persamaan :
V
r1
= kecepatan fluida radial sisi masuk = V
+ 10 ÷ 15 . V dipilih 13
= 4,27171ms + 0,13 x 4,27171 = 4,8270 ms
2. Kecepatan Tangensial U
1
Kecepatan tangensial pada sisi masuk impeler ditentukan dengan persamaan [ Magdy Abou Rayan, hal 102 ] :
U
1
= 60
. .
1 p
n d
π
= 60
2950 10
. 127
14 ,
3
3 −
Universitas Sumatera Utara
= 19,16 ms 3. Sudut Tangensial
β
1
Untuk aliran fluida masuk secara radial α = 90 , maka sudut sisi masuk β
1
dapat dihitung dengan persamaan berikut [ Magdy Abou Rayan, hal 102 ]:
1 1
1
arctan V
V
r
= β
= arc tan
16
, 19
8270 ,
4 = 14,14
Maka segitiga kecepatan diatas pada sisi masuk impeler dapat digambarkan sebagai berikut:
Gambar 3.6 Segitiga Kecepatan pada sisi masuk Dari gambar 3.5 dapat diketahui bahwa kecepatan relatif pada sisi masuk
impeler W
1
adalah : Vr1
W= sin 1
β =
14 ,
14 sin
8270 ,
4 = 19,759 ms
b. Kecepatan dan Sudut Aliran Keluar Impeler 1. Kecepatan Radial Aliran V
r2
Dari perhitungan sebelumnya kecepatan radial pada sisi keluar impeler V
r2
adalah sebesar 4,8270 ms
Universitas Sumatera Utara
2. Kecepatan Tangensial U
2
U
2
= 60
. .
2 p
n d
π
= 60
2950 10
. 312
14 ,
3
3
× ×
−
= 48,17 ms 3. Sudut tangensial Keluar Impeler
β
2 2
1 1
2 2
1
d d
Z=6,5 x sin
d d
2 β β
+ +
−
Dimana Z Jumlah Sudu = 6
Z = 6,5
− +
127 312
127 312
. sin
+ 2
2 1
β β
sin
+ 2
2 1
β β
= 0,389
1
β +
2
β =45,78
2
β = 45,78 - 14,14
=
2
β = 31,64 4. Kecepatan Absolut Tangensial V
u2
V
u2
= U
2
-
2 2
tan β
r
V [Stepanoff, hal 49]
= 48,17 - 64
, 31
tan 8270
, 4
= 40,336 ms 5. Sudut Absolut Keluar Impeler
2
α
2
α = arc tan
2 2
u r
V V
= arc tan 336
, 40
8270 ,
4 = 6,8241
6. Kecepatan Sudut Absolut keluar impeler W
2
W
2
=
2 2
sin
β
r
V
Universitas Sumatera Utara
= 64
, 31
sin 8270
, 4
= 9,2 ms 7. Kecepatan Absolut aliran keluar V
2
V
2
=
2 2
sin α
r
V
= 8241
, 6
sin 8270
, 4
= ms
Setelah didapat harga-harga diatas maka polygon kecepatan keluar impeler dapat digambarkan seperti gambar 3.6 berikut ini:
Gambar 3.7 Segitiga kecepatan pada sisi keluar Keterangan gambar :
V
2
= komponen absolute keluar impeler V
u2
= komponen tangensial kecepatan absolute keluar impeler W
2
= kecepatan relative keluar impeler U
2
= kecepatan tangensial keluar impeler α
2
= sudut absolute keluar impeler β
2
= sudut tangensial keluar impeler. 4. Melukis Bentuk Sudu
Universitas Sumatera Utara
Ada dua metode yang digunakan dalam melukis bentuk sudu, yaitu : 1.
Metode arcus tangent 2.
Metode koodinat polar Dalam melukis bentuk sudu sering digunakan metode arcus tangent, yaitu
dengan membagi-bagi impeler beberapa ruang konsentris diantara jari-jari R
1
dan R
2.
Jarak masing-masing lingkaran adalah :
2 1
R R
R = i
− ∆
Dimana : R
1
= jari-jari lingkaran sudu sisi masuk impeler = d
1
2 = 1272 = 63,5 mm R
2
= jari-jari lingkaran sudu sisi keluar = d
2
2 = 3122 = 156 mm i = jumlah bagian yang dibentuk oleh lingkaran konsentris direncanakan 4
bagian. Maka diperoleh :
R =
4 5
, 63
156 −
= 92,5mm Perubahan besar sudut kelengkungan
terhadap perubahan R adalah :
2 1
31, 64 14,14 =
4, 375 4
i
β β β
− −
∆ =
=
Jari-jari kelengkungan busur pada setiap lingkaran dapat dihitung dengan persamaan :
1 1
R R
2 R cos cos
i
ρ β β
β −
= −
Dimana : i = menyatakan lingkaran bagian dalam
Universitas Sumatera Utara
o = menyatakan lingkaran bagian luar Harga-harga setiap jari-jari busur dan sudut pada setiap bagian lingkaran
yang membentuk sudu impeler dihitung dan ditabelkan pada tabel 4.2. berikut :
Tabel 3.8 Jari-jari busur sudu impeler
Link R
mm R
2
mm
2
β R cos
β R
cos β
- R
i
cos
1
β R
2 –
R
i 2
ρ mm
1 63,5
4032,25 19,756
59,761 -
- -
B 86,625
7503,89 22,729
79,898 20,137
3471,64 86,20
C 109,750 12045,06 25,699
98,894 18,996
4541,17 119,53
D 132,875 17655,77 28,669
116,584 17,690
5610,71 158,58
2 156
24336 31,64
132,812 16,228
6680,23 205,824
Universitas Sumatera Utara
BAB IV PERMODELAN GEOMETRI DAN ANALISA NUMERIK
4.1 Pendahuluan
Dalam bab ini akan dianalisa prototype pompa sentrifugal yang telah dirancang dengan menambah putaran pompa sebesar 3000 rpm untuk pompa pada
bab-bab sebelumnya. Analisa prototype pompa sentrifugal ini menggunakan metode perhitungan komputasi dinamika fluida atau Computational Fluid Dynamics CFD
dengan program komputer FLUENT 6.1.22. yang diproduksi oleh Fluent.inc. Program tersebut mampu menganalisa kemungkinan aliran fluida yang terjadi pada
sebuah sistem, dengan menggunakan pendekatan metode elemen hingga. Proses simulasi CFD ini terdapat tiga tahapan yang harus dilakukan , yaitu :
a. Preprocessing
Preprocessing merupakan langkah pertama dalam membangun dan menganalisis sebuah model CFD. Teknisnya adalah membuat model dalam
paket CAD Computer Aided Design , membuat mesh yang sesuai, kemudian menerapkan kondisi batas dan sifat-sifat fluidanya.
b. Solving
Solver program inti pencari solusi CFD menghitung kondisi - kondisi yang diterapkan pada saat preprocessing.
c. Postprocessing
Postprocessing adalah langkah terakhir dalam analisis CFD. Hal yang dilakukan pada langkah ini adalah mengorganisasi dan menginterpretasikan
data hasil simulasi CFD yang bisa berupa gambar, kurva, dan animasi. CFD FLUENT ini terbagi atas dua program pendukung yaitu :
a. GAMBIT Geometry And Mesh Building Intelligent Toolkit
GAMBIT merupakan salah satu preprocessor yang membantu untuk membuat geometri dan melakukan diskritisasi meshing pada model untuk dapat
dianalisa pada program FLUENT.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.1. Tampilan awal GAMBIT b.
FLUENT FLUENT merupakan solver dan postprocessor yang menggunakan metode
elemen hingga untuk menyelesaikan berbagai macam kasus aliran fluida dengan mesh yang tidak terstruktur sekalipun dengan cara yang relatif mudah.
Gambar 4.2. Tampilan awal FLUENT
4.2 Proses permodelan pompa sentrifugal yang telah direncanakan 4.2.1 Proses permodelan impeler pompa sentrifugal
A. Proses pembuatan geometri impeler pompa sentrifugal
Permodelan geometri dari pompa sentrifugal ini dilakukan di program GAMBIT sebagai tahap preprocessing. Dalam proses pembuatan geometri ini,
Universitas Sumatera Utara
prototype pompa sentrifugal tersebut digambar dalam 2 - D 2 dimensi, dan juga menggunakan program AutoCAD untuk menentukan titik - titik vertices supaya
lebih mudah menggambarnya. Adapun tahap -tahap yang harus dilakukan dalam menggambar prototype geometri tersebut ditampilkan dalam bentuk flow chart
sebagai berikut :
Flow Chart pada GAMBIT
Membuat gambar impeller pada Auto CAD untuk
mendapatkan nilai-nilai titik koordinat
Universitas Sumatera Utara
B. Asumsi yang digunakan untuk input data pada FLUENT
Adapun asumsi yang digunakan untuk kelengkapan data input pada software FLUENT yaitu :
- Air sebagai material berada pada kondisi steady state keadaan tunak
- Temperatur lingkungan dianggap pada suhu kamar 20
C -
Massa jenis
ρ
air : 998,2 kgm
3
Memasukkan nlai titik-titik yang didapat dari Auto CAD
ke dalam GAMBIT
Membuat jaring Geometri Mesh
Membuat kondisi batas pada impeller yang digambar
Mengeksport file geometri ke file mesh
Universitas Sumatera Utara
- Viskositas υ : 0,001003 cP
- Kecepatan V masuk pompa sesuai dengan hasil perhitungan sebelumnya :
3,122 ms
C. Proses solving dan postprocessing geometri impeler pompa sentrifugal
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,dalam hal ini akan dihasilkan distribusi tekanan, distribusi turbulensi dan distribusi vektor kecepatan. Proses analisa dalam FLUENT ini
dilakukan pada impeler saja dan pada saat impeler dalam housing pompa sentrifugal tersebut.
Hasil analisa dari impeler pompa sentrifugal ini dapat juga memberitahu daerah- daerah yang kemungkinan terjadinya kavitasi akibat dari tekanan rendah yang
terjadi dan daerah tersebut akan dapat dilihat pada distribusi tekanan nanti. Adapun tahap-tahap yang harus dilaksanakan dalam proses eksekusi ini adalah sebagai
berikut:
a. Membuka file mesh
File mesh yang sudah disimpan pada file directory GAMBIT dibuka pada tahap ini dengan membuka menu File kemudian read case, pilih nama file
.msh yang disimpan lalu OK.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.3 Tampilan hasil file meshnya b.
Memeriksa grid Geometri tersebut akan diperiksa nilai minimum dan maskimum dari x dan y
dan juga memastikan bahwa luas dan volum yang terjadi adalah positif. Jikalau nilai negatif yang terjadi maka geometri harus di gambar ulang di
GAMBIT. Grid akan diperiksa dengan membuka menu grid lalu check.
Gambar 4.4 Tampilan hasil grid check c.
Menskalakan grid
Universitas Sumatera Utara
Pada dasarnya geometri tersebut belum memiliki satuan panjang apapun,maka grid akan diskalakan melalui menu grid kemudian scale, pada dropdown list
unit pilih mm , kemudian scale.
Gambar 4.5 Tampilan hasil Grid scale d.
Memperhalus Grid Grid akan diperhalus apabila masih kasar dengan membuka menu grid,pilih
smoothswap, maka akan muncul panel smoothswap grid, klik smooth kemudian klik swap lagi bergantian sampai number swappednya 0. Klik close
jika sudah.
Gambar 4.6 Tampilan hasil smoothswap grid e.
Mendefinisikan model 1.
Mengatur solver yang digunakan Klik menu define lalu models, kemudian solver. Pada checkbox solver pilih
segregated. Lalu klik OK.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.7 Kotak dialog solver 2.
Mengaktifkan model aliran viscous Membuka menu define lalu models kemudian viscous model, dan aktifkan
model standard k – ε , lalu klik OK.
Gambar 4.8 Kotak dialog viscous model 3.
Mengaktifkan persamaan energi untuk menghitung perpindahan panas
Universitas Sumatera Utara
Membuka menu define lalu models dan kemudian energy, maka akan muncul kotak dialog energy dan mengaktifkan energy equation nya,
kemudian klik OK.
Gambar 4.9 Kotak dialog energy f.
Mendefinisikan material Material yang digunakan adalah air water liquid , maka klik menu define
lalu material kemudian klik database FLUENT nya. Pada dropdown list fluid materialnya pilih water liquid, kemudian klik copy, setelah itu kembali ke
panel material dan klik changecreate.
Gambar 4.10 Kotak dialog material g.
Mendefinisikan satuan Satuan untuk angular velocity masih dalam rads maka satuan tersebut akan
diubah menjadi rpm dengan membuka menu define lalu klik unit, pilih angular velocity lalu klik rpm.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.11 Kotak dialog unit
h. Mendefinisikan kondisi batas
Kondisi batas yang telah ditentukan di GAMBIT akan diisikan dengan data- data fisik dari fluida dan geometri tersebut pada FLUENT ini. Klik define lalu
Boundary Condition. Maka akan muncul panel box boundary condition.
Gambar 4.12 Kotak dialog boundary condition 1.
Mendefinisikan kondisi fluida Pilih Fluid pada panel box boundary condition pilih set. Kemudian pilih
water liquid pada material name lalu OK.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.13 Kotak dialog fluid 2.
Mendefinisikan kondisi zona inlet Pilih inlet pada panel box boundary condition pilih set. Kemudian
masukkan nilai kecepatan sisi masuk pompa pada kolom velocity magnitude sebesar 3,122 ms kemudian klik OK.
Gambar 4.14 Kotak dialog Zona inlet 3.
Mendefinisikan kondisi zona outlet Pilih outlet pada panel box boundary condition pilih set kemudian klik
OK.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.15 Kotak Dialog Zona Outlet 4.
Mendefinisikan kondisi pada dinding impeller wall Pilih wall pada panel box boundary condition kemudian pilih set.
Kemudian pada tab momentum pilih moving wall dan pilih rotational sebagai gerakannya masukkan nilai kecepatan putarnya sebesar 2950 rpm.
Gambar 4.16 Kotak dialog zona wall i.
Memulai iterasi 1.
Memilih pengontrol solusi Pilih menu solve kemudian pilih controls dan klik solution, lalu OK.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.17 kotak dialog solution control 2.
Menginisiasi iterasi Pilih menu solve kemudian pilih initialize, maka akan muncul panel
solution initialization, pada dropdown list compute from pilih inlet kemudian klik init lalu close.
Gambar 4.18 kotak dialog solution initialization 3.
Mengaktifkan Pengeplotan residu iterasi selama proses iterasi 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.
Gambar 4.19 Kotak dialog residual monitors
Universitas Sumatera Utara
4. Memulai iterasi
Problem ini akan diiterasikan pada menu solver lalu pilih iterasi. Dan ketikkan number of iterations adalah 1000 lalu klik iterate.
Gambar 4.20 Kotak panel iterasi
Gambar 4.21 Kurva residual iterasi
4.2.2 Proses solving dan postprocessing geometri rumah pompa sentrifugal
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-
Universitas Sumatera Utara
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 sebagai berikut:
a. Membuka file mesh
File mesh yang sudah disimpan pada file directory GAMBIT dibuka pada tahap ini dengan membuka menu File kemudian read case, pilih nama file
.msh yang disimpan lalu OK.
Gambar 4.22 Tampilan hasil file mesh b.
Memeriksa grid Geometri tersebut akan diperiksa nilai minimum dan maskimum dari x dan y
dan juga memastikan bahwa luas dan volum yang terjadi adalah positif. Jikalau nilai negatif yang terjadi maka geometri harus di gambar ulang di
GAMBIT. Grid akan diperiksa dengan membuka menu grid lalu check.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.23 Tampilan hasil grid check c.
Menskalakan grid Pada dasarnya geometri tersebut belum memiliki satuan panjang apapun,maka
grid akan diskalakan melalui menu grid kemudian scale, pada dropdown list unit pilih mm , kemudian scale.
Gambar 4.24 Tampilan hasil Grid scale d.
Memperhalus Grid
Universitas Sumatera Utara
Grid akan diperhalus apabila masih kasar dengan membuka menu grid,pilih smoothswap, maka akan muncul panel smoothswap grid, klik smooth
kemudian klik swap lagi bergantian sampai number swappednya 0. Klik close jika sudah.
Gambar 4.25 Tampilan hasil smoothswap grid e.
Mendefinisikan model 4.
Mengatur solver yang digunakan Klik menu define lalu models, kemudian solver. Pada checkbox solver pilih
segregated. Lalu klik OK.
Gambar 4.26 Kotak dialog solver 5.
Mengaktifkan model aliran viscous
Universitas Sumatera Utara
Membuka menu define lalu models kemudian viscous model, dan aktifkan model standard k –
ε , lalu klik OK.
Gambar 4.27 Kotak dialog viscous model 6.
Mengaktifkan persamaan energi untuk menghitung perpindahan panas Membuka menu define lalu models dan kemudian energy, maka akan
muncul kotak dialog energy dan mengaktifkan energy equation nya, kemudian klik OK.
Gambar 4.28 Kotak dialog energy f.
Mendefinisikan material Material yang digunakan adalah air water liquid , maka klik menu define
lalu material kemudian klik database FLUENT nya. Pada dropdown list fluid materialnya pilih water liquid, kemudian klik copy, setelah itu kembali ke
panel material dan klik changecreate.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.29 Kotak dialog material g.
Mendefinisikan satuan Satuan untuk angular velocity masih dalam rads maka satuan tersebut akan
diubah menjadi rpm dengan membuka menu define lalu klik unit, pilih angular velocity lalu klik rpm.
Gambar 4.30 Kotak dialog unit h.
Mendefinisikan kondisi batas Kondisi batas yang telah ditentukan di GAMBIT akan diisikan dengan data-
data fisik dari fluida dan geometri tersebut pada FLUENT ini. Klik define lalu Boundary Condition. Maka akan muncul panel box boundary condition.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.31 Kotak dialog boundary condition 1.
Mendefinisikan kondisi fluida Pilih Fluid pada panel box boundary condition pilih set. Kemudian pilih
water liquid pada material name lalu OK.
Gambar 4.32 Kotak dialog fluid
2. Mendefinisikan kondisi zona inlet
Universitas Sumatera Utara
Pilih inlet pada panel box boundary condition pilih set. Kemudian masukkan nilai kecepatan sisi masuk pompa pada kolom velocity
magnitude sebesar 3,122 ms kemudian klik OK.
Gambar 4.33 Kotak dialog Zona inlet 3.
Mendefinisikan kondisi zona outlet Pilih outlet pada panel box boundary condition pilih set, Lalu ketikkan
diameter sisi tekan diameter dalam pipa tekan kemudian klik OK.
Gambar 4.34 Kotak Dialog Zona Outlet 4.
Mendefinisikan kondisi pada dinding impeller impeler Pilih impeler pada panel box boundary condition kemudian pilih set.
Kemudian pada tab momentum pilih moving wall dan pilih rotational sebagai gerakannya masukkan nilai kecepatan putarnya sebesar 2950 rpm.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.35 Kotak dialog zona impeller 5.
Mendefinisikan kondisi pada dinding rumah pompa wall Pilih wall pada panel boundary condition pilih set, karena dinding tidak
mengalami pergerakan apapun stationary , maka biarkan panel pada kondisi defaultnya lalu klik OK.
Gambar 4.36 Kotak Dialog zona wall i.
Memulai iterasi 1.
Memilih pengontrol solusi Pilih menu solve kemudian pilih controls dan klik solution, lalu OK.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.37 kotak dialog solution control 2.
Menginisiasi iterasi Pilih menu solve kemudian pilih initialize, maka akan muncul panel
solution initialization, pada dropdown list compute from pilih inlet kemudian klik init lalu close.
Gambar 4.38 kotak dialog solution initialization
3. Mengaktifkan Pengeplotan residu iterasi selama proses iterasi
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.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.39 Kotak dialog residual monitors 4.
Memulai iterasi Problem ini akan diiterasikan pada menu solver lalu pilih iterasi. Dan
ketikkan number of iterations adalah 1000 lalu klik iterate.
Gambar 4.40 Kotak panel iterasi
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.41 Kurva hasil residual iterasi
Dari gambar 4.41 di atas dapat dilihat iterasi converged pada iterasi ke 90.
Flow Chart pada Fluent
Membuka file Mesh yang telah dibuat pada GAMBIT
Membuka file Mesh yang telah dibuat pada GAMBIT
• Grid Check
• Menskalakan ukuran
• Smooth Swap
Pendefenisian
Universitas Sumatera Utara
TIDAK
YA
4.3 Analisa kavitasi dan performansi dari pompa sentrifugal yang telah direncanakan
