Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Setelah membedah fenomena choking effect yang cukup ekstrem pada Variasi 2 minggu lalu, agenda kegiatan pada minggu ke-10 ini adalah menyelesaikan seluruh rangkaian simulasi dengan mengeksekusi dua variasi geometri terakhir, yaitu Variasi 3 (Side-to-Side Sweep) dan Variasi 4 (Dual-Inlet Converging Flow). Dengan selesainya dua model ini, kelima matriks desain casing yang direncanakan kini telah berhasil disimulasikan secara lengkap.
1. Karakteristik Hidrodinamika Variasi 3 (Longitudinal Sweep)
Variasi 3 dirancang untuk mengalirkan fluida masuk dari pipa tengah di sisi penampang sempit casing, menyapu barisan baterai secara membujur, lalu keluar menuju sisi seberangnya. Hasil kalkulasi numerik menunjukkan profil hidrodinamika yang sangat ideal:
- Distribusi Kecepatan Merata: Kecepatan maksimal streamline tercatat sangat stabil dan aman di angka 0.54 m/s. Fluida membelah secara merata ke sela-sela barisan baterai, sehingga luasan zona mati (stagnation zone) menjadi yang paling minimal.
- Hambatan Hidrolik Rendah: Karena fluida tidak dipaksa menerobos penyempitan jalur secara frontal, tekanan statis maksimal pada bidang potong luar hanya terukur sebesar 0.28 Pa. Desain ini terbukti sangat hemat energi dari sisi beban pompa.
2. Karakteristik Hidrodinamika Variasi 4 (Dual-Inlet)
Variasi 4 menerapkan sistem multi-inlet, di mana air deionisasi masuk melalui dua pipa di bagian bawah secara bersamaan, kemudian berkonvergen (menyatu) untuk keluar lewat satu pipa di bagian atas tengah. Fenomena fisis yang tertangkap oleh solver meliputi:
- Akselerasi di Area Outlet: Berdasarkan hukum kontinuitas, penggabungan massa aliran dari dua pipa masuk menuju satu pipa keluar memicu efek jetting, yang mendongkrak kecepatan lokal di nosel keluar hingga mencapai 1.20 m/s.
- Pembersihan Sudut vs Stagnasi Pusat: Aliran ganda ini sangat efektif menyapu bersih zona mati di sudut-sudut bawah casing. Namun, karena kedua arus fluida berbelok ke samping setelah membentur barisan silinder, terbentuk sebuah area stagnasi baru tepat di bagian kolom tengah bawah modul. Konfigurasi ini menghasilkan tekanan statis puncak yang moderat sebesar 1.20 Pa.
3. Rencana Tahapan Selanjutnya
Dengan selesainya pengambilan data untuk Variasi 3 dan Variasi 4, seluruh data mentah dari kelima variasi geometri kini telah lengkap. Pada minggu ke-11, aktivitas akan difokuskan pada tahap kompilasi kuantitatif seluruh data serta melakukan standardisasi rentang skala warna (color bar range) pada ParaView agar visualisasi kontur kecepatan dan tekanan memiliki pembanding yang adil saat dimasukkan ke draf laporan final.
