Kajian Aliran Fluida Kental Di Antara Pelat Sejajar, Pelat Tidak Sejajar, Dan Percabangannya Menggunakan Piranti Lunak Comsol Multiphysics
Mohamad Rendi Astono Sentosa*, Siti Nurul Khotimah, dan Sparisoma Viridi
Program Studi Fisika, Institut Teknologi Bandung
*moh.rendi[at]gmail.com
Abstract
Aliran fluida kental di antara pelat sejajar, pelat tidak sejajar, dan percabangannya dikaji dengan simulasi berbasis metode finite element menggunakan piranti lunak COMSOL Multiphysics. Aliran fluida kental dimodelkan secara matematis berdasarkan persamaan Navier-Stokes untuk mencari besar kecepatan alirannya. Fluida kental yang semula diam kemudian diberi beda tekanan di kedua ujung sehingga fluida mengalir. Alirannya semula bersifat turbulen, yaitu profil kecepatannya parabola terpancung, kemudian menjadi laminer, yaitu profil kecepatan parabola. Telah diamati bahwa fluida kental untuk pelat sejajar dengan panjang pelat L1 = 0,01 m, lebar pelat L2 = 0,001 m, beda tekanan di kedua ujung ΔP = 133 Pa dan time step Δt = 0,001 s memiliki aliran bersifat laminer dan mencapai keadaan stasioner pada saat t = 0,142 s dan menghasilkan besar kecepatan maksimum umaks = 0,3071 m/s. Kemudian untuk aliran fluida di antara pelat tidak sejajar dengan ukuran panjang L1 = 0,01 m, lebar di ujung masukan dan keluaran masing-masing adalah sebesar L2 = 0,001 m dan L2 = 0,0012 m, beda tekanan ΔP = 133 Pa, dan time step Δt = 0,01 s diperoleh keberlakuan prinsip kontinuitas dimana besar kecepatan semakin mengecil seiring bertambahnya lebar di antara dua pelat. Lalu, dari hasil simulasi untuk sistem pelat tidak sejajar yang bercabang diperoleh profil kecepatan yang memiliki dua nilai maksimum ketika mendekati percabangan.
Keywords: Aliran laminer, Finite element, Fluida kental, Prinsip kontinuitas, Profil kecepatan
Topic: Physics
Link: https://ifory.id/abstract-plain/DTkeJPRYVmga
Web Format | Corresponding Author (Mohamad Rendi Astono Sentosa)