Studi Aliran Fluida di dalam Model Nosel Stasioner dengan Menggunakan Simulasi CFD

Penelitian tentang studi aliran di dalam model nosel stasioner dengan menggunakan simulasi CFD telah dilakukan. Penelitian ini adalah penelitian awal dari rangkaian penelitian untuk memperoleh model desalinasi dengan mengaplikasikan nosel berputar didalamnya. Sebelum melakukannya pada model nosel berputar, dalam penelitian ini simulasi dilakukan terlebih dahulu pada model nosel stasioner. Untuk mendapatkan karakteristik dari sebuah model nosel stasioner, dapat diperoleh dengan melakukan simulasi terhadap beberapa model nosel yang dikembangkan. Model nosel stasioner dianalisis melalui simulasi CFD dengan dibantu metode desain parametrik yaitu factorial design dan response surface methodology. Dalam factorial design, variabel-variabel input awal yang diuji antara lain jumlah lubang orifice (dua dan tiga lubang), lokasi lubang orifice (lubang di depan dan di samping), diameter lubang orifice (1 mm dan 2 mm), diameter nosel (2,5 mm dan 3 mm) dan bentuk nosel “flat nose”, sedangkan sebagai variabel output adalah sudut semburan air yang keluar dari nosel. Sudut semburan diasumsikan mewakili kehalusan ukuran butiran air keluar nosel. Semakin besar sudut semburan maka semakin halus ukuran butiran yang dihasilkan. Simulasi CFD dengan Fluent menggunakan model viskos k-? standard yang dikombinasikan dengan discrete phase model dengan pendekatan perhitungan aliran steady state. Fluida yang disimulasikan di dalam nosel adalah air subdingin pada temperatur 250C mengalir dengan laju massa konstan. Dari dua model nosel stasioner yang disimulasikan, model nosel “flat nose” yang memiliki dua lubang orifice berdiameter 1 mm dengan posisi lubang orifice eksentrik tangensial dan lubang nosel berdiameter 3,35 mm menghasilkan sudut semburan terbesar. Semburan air ini tersebar dengan sudut 780 dan menghasilkan pola aliran berputar (swirling). Model nosel stasioner ini selanjutnya akan dimodifikasi untuk kebutuhan analisis pada model nosel berputar