Laporkan Masalah

Studi eksperimental pengaruh viskositas cairan pada aliran dua fase (air-udara) terhadap efektivitas nosel di spray dryer

AGATO, Prof. Dr. Ir. Indarto, DEA

2008 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Aliran dua fasa merupakan bagian aliran multi-phase yang dibedakan berdasarkan fasa aliran (liquid-gas, solid-liquid, gas-liquid), arah aliran (searah dan berlawanan arah), dan kedudukan pipa (horizontal, vertical, dan membentuk sudut). Tujuan dari penelitian ini yaitu observasi penurunan tekanan, visualisasi aliran pada seksi uji dan aliran keluaran nosel. Pengujian dilakukan pada kondisi kecepatan cairan konstan dan kecepatan udara bervariasi, pada kecepatan udara konstan dan kecepatan cairan bervariasi pada aliran dua fasa gas-liquid vertikal ke atas. Penelitian dilakukan menggunakan pipa transparan dengan diameter 24 mm, udara dan cairan (air murni μ = 0,98E-3 Pa.s, larutan CMC μ = 2,3E-3 Pa.s and 4,7E-3 Pa.s) sebagai fluida kerja. Bentuk aliran diobservasi pada JL 0,007 m/s to 0,033 m/s, sedangkan JG antara 0,005 m/s to 0,1 m/s pada tekanan udara 1 atm dan temperatur 27°C-29°C. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perubahan JG dan JL serta viskositas cairan mempengaruhi penurunan tekanan, pola aliran dan aliran keluaran nosel (ukuran partikel droplet dan sudut penyebaran). Penurunan tekanan meningkat dengan meningkatnya JL dan JG konstan. Sedangkan penurunan tekanan berkurang dengan meningkatnya JG dan JL konstan. Kemudian diketahui bahwa penurunan tekanan meningkat dan ukuran partikel tetesan semakin besar dengan meningkatnya viskositas cairan.

Two-phase flow is a part of multi-phase flow that is distinguished according to its flow phase (liquid-gas, solid-liquid, and gas-liquid), flow direction (cocurrent and counter current), and pipe position ( horizontal, vertical, and inclined). The objectives of this reseach were to observe of pressure drop, visualization of the flow at tes section and flow out of nozzle. The test was conducted at constant liquid velocity and variable gas velocity, at constant gas velocity and variable liquid velocity conditions in vertical upward gas-liquid twophase flow. The research was conducted by using a transparant pipe (plexiglass) with diameter of 24 mm. The working fluid were air and liquid (pure water μ = 0,98E- 3 Pa.s, solution of CMC μ = 2,3E-3 Pa.s and 4,7E-3 Pa.s). The flow pattern was observed at JL 0,007 m/s to 0,033 m/s, whereas JG was between 0,005 m/s to 0,1 m/s at air pressure of 1 atm and temperature of 27°C - 29°C. The result of research shows that the change of JG, JL and viscosity influence on the pressure drop, flow pattern and flow out of nozzle (particle droplet size and angle of spray). Pressure drop increased with the increase of JL under the constant JG. Meanwhile the pressure drop decreases with the increase of JG under the constant JL. Next, it was found that pressure drop increases and particle droplet size increases with the increases of liquid viscosity.

Kata Kunci : Viskositas cairan,Penurunan tekanan,Kecepatan superficial, Liquid viscosity, pressure drop, superficial velocity


    Tidak tersedia file untuk ditampilkan ke publik.