Analisis Aliran Fluida Pada Microbubble Generator Tipe Orifice-Porous Tube Dengan Metode Computational Fluid Dynamics

Microbubble generator (MBG) merupakan sebuah alat digunakan untuk membentuk gelembung di dalam air. Tujuan utama alat ini adalah menambahkan kadar oksigen yang dibawa gelembung ke dalam air untuk meningkatkan kualitas air. Salah satu tipe microbubble generator adalah orifice dengan porous-tube. Untuk mengetahui aliran fluida yang terbentuk di dalam alat ini, maka dilakukan simulasi dengan Computational Fluid Dynamics (CFD). Penggunaan metode diharapkan dapat menunjukkan aliran fluida di dalam alat yang tidak dapat ditunjukkan dengan eksperimen. Simulasi dilakukan dengan memvariasikan debit air dan udara masuk yang direpresentasikan kedalam simulasi dalam bentuk kecepatan masuk. Variasi debit air 15 L/min dan 31.5 L/min, sedangkan debit udara berada pada rentang 0.1-0.8 L/min. Dikarenakan aliran merupakan aliran multifasa, maka digunakan model Volume of Fluid (VOF). Dari simulasi tersebut didapatkan bahwa semakin besar debit air dan udara yang diberikan maka fraksi volum udara yang dihasilkan semakin tinggi. Namun, gelembung terkecil terbentuk pada debit udara terendah. Pada debit udara 0.1 L/min, diameter gelembung yang terbentuk adalah 272.81 μm. ======================================================================================================= Microbubble generator is one of generator that can produce bubble in the water. The main purpose of this generator is to increase the oxygen rate that carried by bubble into water so it can improve the quality of water. Microbubble generator with orifice-porous tube is one of microbubble generator type. To find out the fluid flow phenomenon inside this generator, a simulation is carried out with Computational Fluid Dynamics (CFD). With Computational Fluid Dynamics (CFD) is expected to show fluid flow inside generator. There are several simulations with variations of water flow rate and air flow rate that represented as velocity inlet. The variations of water flow rate are 15 L/min and 31.5 L/min, while the air flow rate is in the range 0.1 to 0.8 L/min. Because the flow is multiphase, the model that used for simulation is Volume of Fluid (VOF) with water as primary phase and air as secondary phase. From the simulation we know that the increase of air and water flow rate increases the volume fraction of air. On the other hand, the diameter of bubble will increase as the air flow rate increase. When the flow rate is 0.1 L/min, the bubble’s diameter is 272.81 μm. And when the air flow rate is 0.8 L/min, the bubble’s diameter is 771.61 μm