VISUALISASI, PEMETAAN POLA ALIRAN, PENGUKURAN PANJANG PLUG DAN KECEPATAN PLUG UNTUK ALIRAN DUA FASE AIR – UDARA SEARAH KE BAWAH PADA PIPA VERTIKAL

Franky Sabdha Kusuma, Prof. Dr. Ir. Indarto, DEA

2012 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Aliran dua fase merupakan hal yang menarik terutama dalam aplikasi di dunia industri perminyakan, industri kimia dan nuklir. Aliran dua fase pada pipa horizontal dan pada pipa vertikal searah ke atas telah diteliti secara ekstensif dalam banyak literatur. Namun aliran dua fase searah ke bawah pada pipa vertikal belum banyak diteliti sehingga informasi mengenai aliran dua fase searah ke bawah masih banyak yang belum diketahui. Untuk mengetahui lebih dalam mengenai fenomena pada aliran dua fase searah ke bawah pada pipa vertikal maka dilakukanlah penelitian ini. Pada penelitian ini, aliran dua fase air-udara akan dialirkan pada pipa transparan dengan diameter dalam 19,1 mm dan panjang 8 meter yang di pasang secara vertikal. Udara dialirkan dengan kecepatan superfisial gas antara 0,25 m/s – 1,06 m/s dan air dialirkan dengan kecepatan superfisial liquid antara 0,34 m/s – 0,45 m/s. Sedangkan pengambilan data dilakukan pada ketinggian 2 meter dan 6 meter diatas output seksi uji. Dengan adanya variasi kecepatan superfisial gas maupun liquid, dan variasi ketinggian dapat mempengaruhi kecepatan plug, panjang plug dan pola aliran. Pola aliran yang didapatkan adalah pola aliran slug/plug dan pola aliran annular. Selain itu juga dilakukan perhitungan fraksi hampa dan pressure gradient secara teoritis. Fraksi hampa pada pola aliran annular lebih tinggi daripada pada pola aliran slug/plug. Pressure gradient pada pola aliran slug/plug lebih tinggi dibandingkan pada pola aliran annular.

Kata Kunci : aliran air-udara, searah ke bawah pada pipa vertikal, pola aliran.