2019 : Simulasi Conjugate Poros Media Untuk Meningkatkan Cooling Heat Transfer pada Gas Turbin Blade

Prof.Dr.Ir. Prabowo , M.Eng.

Year

2019

Published in

-

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Salah satu cara untuk meningkatkan efisiensi dari sistem pembangkit listrik dan sistem mesin penerbangan dilakukan dengan cara meningkatkan temperature masuk turbin setinggi-tingginya. Tanpa proses pendinginan yang baik di dalam sudu-sudu turbin maka turbin akan mengalami kerusakan akibat beban termal yang sangat tinggi. Pendinginan yang ada saat ini belum mampu untuk mendinginkan sudu – sudu turbin dengan baik sehingga banyak dijumpai kerusakan pada sudu turbin. Poros media menjadi metode alternatif pendinginan yang cukup efektif saat ini karena poros media mempunyai kontak permukaan yang cukup luas sehingga mampu untuk meningkatkan laju perpindahan panas. Selain itu aliran yang melewati poros media menjadi lebih turbulen, turbulensi aliran ini akan meningkatkan laju perpindahan panas. Namun aliran fluida yang melewati poros media akan mengalami rugi tekanan (pressure drop) yang tinggi. Oleh karena itu penelitian tentang poros media sebagai media pendingin menjadi sangat penting untuk dilakukan. Selama ini banyak peneliti tentang poros media melakukan kajian baik secara analitik maupun eksperimen. Sangat sedikit peneliti yang menggunakan metode numerik. Hal ini disebabkan karena bentuk poros media yang sangat komplek untuk dimeshing. Padahal banyak sekali keuntungan jika dilakukan kajian numerik salah satu diantaranya adalah akan didapatkan data kuantitatif maupun data kualitatif secara bersamaan sehingga hasil dari kajian tersebut bisa dianalisis secara komprehensif. Oleh karena itu pada penelitian kali ini akan dilakukan studi numerik dengan menggunakan commercial software yaitu Fluent 6.3.26 dan Gambit 2.4.6. untuk mensimulasikan model conjugate heat transfer di dalam poros media, dimana bentuk poros media adalah fixed bed sphere yang akan diletakkan di dalam pipa. Variasi yang akan dilakukan adalah, nilai bilangan Reynolds, material dari poros media dan porosity. Dari penelitian kali ini akan diharapkan diperoleh informasi bahwa poros media bisa menjadi alternatif metode pendinginan yang cukup efektif di dalam sudu-sudu turbin dan diharapkan akan didapatkan konfigurasi terbaik dari poros media, dimana akan dipeoleh laju perpindahan panas semaksimal mungkin dengan pressure drop serendah mungkin dari beberapa variasi yang akan dilakukan. Sehingga informasi ini bisa dijadikan sebagai acuan dari dunia industri pembangkit tenaga listrik maupun industri penerbangan dalam mendesain pendinginan di dalam turbin blade. Selain itu hasil dari penelitian kali ini akan dijadikan jurnal ataupun seminar baik nasional maupun internasional. Kata kunci: Poros media, conjugate heat transfer, gas turbin blade, cooling heat transfer