VOID FRACTION DAN PEMETAAN POLA ALIRAN DUA FASE (AIR-UDARA) MELEWATI ELBOW 75° DARI PIPA VERTIKAL MENUJU PIPA MIRING 15° - I Kadek Ervan Hadi Wiryanta (Pusat Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat (P3M) Politeknik Negeri Bali, 2015)
Penelitian ini, bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari penggunaan elbow 75° dengan R/D tertentuterhadap karakteristik dari aliran dua fase (air-udara) yang mengalir di dalam pipa, yaitu pola aliran yang terjadidan juga void fraction. Penelitian dilakukan secara eksperimental dan numerik dengan memvariasikan aliranpada pipa vertikal adalah bubbly flow. Penelitian secara eksperimental dilakukan menggunakan pipa transparan(acryllic) dengan diameter dalam 36 mm dengan panjang keseluruhan pipa 3000 mm dari arah vertikal menujupipa miring melewati elbow 75° (R/D = 0,7). Fluida kerja yang digunakan adalah air dan udara, dengan variasikecepatan superficial cairan (USL) antara 0,3 m/s - 1,1 m/s (ReSL= 13497 – 49488) dan variasi volumetric gasquality (β) antara 0,03 – 0,25. Variasi ini ditujukan agar pola aliran pada pipa vertikal sebelum elbow adalahberupa bubbly flow. Visualisasi pola aliran dilakukan menggunakan high speed camera sepanjang pipa miring15°. Global Void fraction pada pipa vertikal diukur dengan menggunakan metode pressure gradient. Simulasinumerik dilakukan dengan CFD menggunakan Fluent 6.3 untuk membandingkan pola aliran yang terjadi. Hasilpenelitian menunjukkan bahwa global void fraction yang terjadi pada pipa vertikal menunjukkan kecenderunganyang sama dengan homogenous model tetapi nilainya lebih rendah. Ini menunjukkan terjadi slip velocity antarafase cairan dan fase gas dalam campuran aliran dua fase. Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk kecepatansuperficial liquid rendah, maka pola aliran bubbly dari arah vertikal akan cenderung bergerak keatas padadownstream dari elbow pada jarak 2D dari outlet elbow. Sedangkan pada kecepatan superficial liquid yangsangat tinggi, fase gas akan terkonsentrasi pada inner dari elbow akibat adanya tekanan yang tinggi pada outerelbow, sehingga pola aliran yang teramati pada pipa miring adalah slug-bubbly flow atau plug-bubbly flow