Analisis Numerik Multifase Transportasi Slurry Abu Terbang Berkonsentrasi Partikel Tinggi

Abstract

Transportasi slurry abu terbang mengalami inefisiensi energi akibat resistensi aliran yang tinggi pada pipa konvensional berbentuk lingkaran. Penelitian ini memancarkan pengaruh geometri penampang pipa yaitu lingkaran, spiral dengan empat lobus, dan spiral dengan enam lobus terhadap penurunan tekanan, faktor akurasi, reduksi drag, dan distribusi fraksi volume pada konsentrasi padatan masing-masing 50%, 60%, 65%, 68%, dan 70%. Simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) dilakukan dengan kondisi kecepatan masuk konstan 1.5 m/s. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pipa spiral enam lobus secara konsisten memberikan penurunan tekanan dan faktor terjadinya terendah, dengan reduksi drag maksimum sebesar 33,78% pada konsentrasi padatan 70%. Analisis fraksi volume mengindikasikan akumulasi partikel yang lebih signifikan di dekat dasar pipa pada konsentrasi tinggi, yang disebabkan oleh pengendapan gravitasi. Secara keseluruhan, pipa spiral enam lobus menampilkan kinerja hidrolik yang unggul melalui pengurangan resistensi aliran secara efektif, sehingga menjadi alternatif desain yang menjanjikan untuk sistem transportasi slurry dengan konsentrasi tinggi.