KAJIAN EKSPERIMEN MENGENAI TOPOLOGI DASAR DARI ALIRAN ANNULAR AIR-UDARA PADA PIPA HORISONTAL

GUNTUR PURNAMA, Dr. Deendarlianto, S.T., M,Eng.

2013 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Aliran annular gas-cairan adalah pola aliran dua fasa, dimana cairan mengelilingi gas yang berada di tengah pipa. Pola aliran annular merupakan fenomena yang komplek dan acak yang terdiri dari banyak gelombang dengan kecepatan bervariasi. Hal ini dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem perpipaan, sehingga kajian lebih lanjut tentang pola airan annular perlu dilakukan. etode CECM Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui topologi dasar dari aliran annular air-udara pada pipa horisontal. Penelitian ini dilakukan pada pipa dengan diameter dalam 16 mm dan 26 mm dan panjang 9,4 m. Untuk mengamati topologi tersebut, dua metode yaitu visual dan CECM (Constant Electric Current Method) telah digunakan. Metode visual dilakukan dengan menggunakan sebuah highspeed camera dalam rangka mengetahui karakteristik dasar dari aliran annular. M adalah metode yang menggunakan konduktivitas listrik pada aliran dua fasa untuk mengukur luasan relatif yang ditempati oleh cairan dalam arah circumferential cross section. Data-data tersebut diolah secara statistik nonlinier untuk mendapatkan infromasi mengenai mean liquid hold-up, PDF (probability distribution function), cross corelation, dan PSD (power spectrum density), wave velocity, dan wave number. terjadi perubahan mean Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa liquid hold-up, wave velocity, dan wave number tergantung pada kecepatan superfisial cairan dan gas. Mean liquid hold-up berkurang terhadap peningkatan kecepatan superfisial gas dan meningkat terhadap kenaikan kecepatan superfisial cairan. Selanjutnya wave velocity dan wave number meningkat terhadap peningkatan kecepatan superfisial cairan dan gas.

nnular A flow pattern is gas-liquid two-phase flow patterns, which liquid surrounds the gas in the middle of the pipe. Annular flow pattern is complex and random phenomenon consisting of many waves with varying speeds. This can result a damage to the piping system, so further study on annular flow pattern needs to be done. The purpose of this study is to determine the basic topology of the air-water annular flow in horizontal pipes. The research was carried out on pipes with a diameter of 16 mm and 26 mm and a length of 9.4 m. To observe the topology, two methods of visual and CECM (Constant Electric Current Method) has been used. Visual method performed using a high-speed camera in order to determine the basic characteristics of annular flow. CECM method is a method of using electrical conductivity in two-phase flow to measure the relative area occupied by the liquid in the circumferential direction of the cross section. These data were processed non-linear statistically to get information about the mean liquid holdup, a PDF (probability distribution function), cross Correlation and PSD (power spectrum density), wave velocity, and wave number. From the results of this study concluded that a change in the mean liquid hold-up, wave velocity, and wave number depends on the liquid and gas superficial velocity. Mean liquid hold-up reduces to the increasing of superficial gas velocity and increases to the increasing of superficial liquid velocity. The wave velocity and wave number increases to the increasing of the superficial liquid and gas velocity.

Kata Kunci : Aliran a K nnular, CECM, wave velocity, wave number