Studi Numerik Aliran Pada Elbow 90° Single Guidevane Diberi Circural Disturbance Body Pada Inner Upstream Variasi Jarak Longitudinal

Sebuah Saluran Ventilasi dan Air Conditioning merupakan teknologi yang secara luas diterapkan dalam arsitektur modern. Bangunan yang dibangun secara vertikal seperti gedung perkantoran, apartement, dan pusat perbelanjaan umumnya membutuhkan membutuhkan tata saluran udara, baik sebagai saluran pendingin maupun mensirkulasikan udara saja. Dalam instalasi saluran ini, umumnya menyumbang 40% dari total kerugian. Jadi mengoptimalkan sistem saluran ini sangat penting dalam meningkatkan pemanfaatan energi, menghemat energi, dan mengurangi emisi. Instalasi-instalasi saluran fluida tidak hanya menggunakan sistem perpipaan dengan pipa lurus, melainkan dapat juga menggunakan pembelokan aliran, penggabungan aliran, ataupun percabangan aliran. Hal tersebut sering kita sebut dengan istilah fitting perpipaan. Salah satu penggunaan fitting perpipaan adalah dengan menggunakan elbow 90°. Pemasangan fitting perpipaan ini akan membuat aliran di dalam elbow mengalami pressure drop yang lebih besar karena adanya friction loss, separation loss, dan secondary flow yang terjadi setelah melewati aksesoris tersebut. Salah satu usaha untuk mengurangi pressure drop yang terjadi di dalam elbow 90° adalah menambahkan sebuah bodi pengganggu berupa guidevane ataupun silinder Circural Disturbance Body. Penelitian ini dilakukan secara numerik, mengunakan piranti lunak CFD komersial. Model turbulensi yang digunakan k-ω Standart dengan aliran fluia bersifat incompressible flow, viscous serta steady flow. Model uji berupa saluran berpenampang bujursangkar (square duct) dengan Dh = 125 mm yang terdiri dari : upstream duct (straight duct) dengan panjang 7Dh, Circural Disturbance Body berbentuk cylinder dengan D = 5 mm, square elbow 90° R/Dh=1.5 dengan single guidevane, dan dilengkapi downstream duct (straight duct) dengan panjang 25Dh. Penelitian dilakukan dengan variasi jarak l/Dh = 0.1 , 0.3 dan 0.5 pada sisi inner upstream dengan gap g/d=0.2 dan variasi kecepatan sebesar 2 m/s, 6 m/s, dan 12 m/s. Pengambilan data dilakukan pada setiap cross section pada elbow 90o serta sepanjang downstream duct. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini yaitu nilai pressure drop pada saluran yang diberi CDB dengan jarak l/Dh = 0.1 dapat direduksi pada bilangan Reynolds ReDh=1.6x104 . Penambahan CDB ternyata efektif untuk meningkatkan momentum aliran didalam elbow90° dan mamupu menunda separasi aliran yang terjadi. Fenomena aliran fluida seperti velocity profil dan secondary flow yang terjadi pada elbow90° dan downstream duct sudah mampu menggambarkan perbedaan antara saluran dengan dan tanpa CDB