This Author published in this journals
All Journal JURNAL TEKNIK MESIN
Fahmi Syahputra
Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275

Published : 1 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 1 Documents
Search

ANALISIS PENGARUH DIMENSI COMPOUND VORTEX FINDER TERHADAP KECEPATAN DAN KINERJA PEMISAHAN PADA STAIRMAND CYCLONE SEPARATOR BERBASIS METODE CFD-DEM Fahmi Syahputra; Eflita Yohana; Mohammad Tauviqirrahman
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 14, No 3 (2026): VOLUME 14, NOMOR 3, JULI 2026
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Vortex finder merupakan elemen geometris yang sangat menentukan pada cyclone separator dan secara dominan mengatur struktur medan aliran serta efektivitas pemisahan partikel. Kajian-kajian sebelumnya pada umumnya meninjau geometri vortex finder konvensional melalui pendekatan Discrete Phase Model (DPM) yang tidak mengakomodasi interaksi antar-partikel secara eksplisit, sehingga fenomena re-entrainment maupun penumpukan partikel di dustbin sulit dimodelkan secara akurat. Penelitian ini menelaah secara numerik dampak variasi panjang compound vortex finder (0,25D; 0,35D; 0,45D; dan 0,55D) terhadap medan aliran serta kinerja pemisahan pada Stairmand cyclone separator. Fase gas direpresentasikan dengan Reynolds Stress Model (RSM) di ANSYS Fluent, sementara dinamika fase partikel dihitung melalui pendekatan one-way coupling Computational Fluid Dynamics–Discrete Element Method (CFD–DEM). Hasil simulasi mengungkapkan bahwa perpanjangan vortex finder secara konsisten mengintensifkan kecepatan tangensial dan aksial pada inti pusaran, sekaligus menaikkan pressure drop akibat meningkatnya gesekan permukaan dan disipasi energi turbulen. Efisiensi pengumpulan total dari keseluruhan variasi terhimpun dalam rentang yang sempit (sekitar 55%), yang mengindikasikan bahwa keragaman kinerja lebih ditentukan oleh mekanisme short-circuiting dan re-entrainment ketimbang semata-mata besarnya gaya sentrifugal. Konfigurasi dengan panjang vortex finder sebesar D memberikan keseimbangan paling baik karena sanggup meniadakan short-circuiting serta menekan re-entrainment pada tingkat konsumsi energi yang masih wajar. Temuan ini diharapkan berkontribusi bagi pengembangan rancangan cyclone separator yang lebih efisien.