Assalamu’alaikum Prof. DAI dan teman-teman. Kali ini saya akan menggunakan aplikasi CFD Solidworks Flow Simulation untuk melihat pressure drop pada helical coil yang telah dijelaskan pada blog sebelumnya.
Fluida yang digunakan adalah air (Water) sehingga diasumsikan bahwa fluida incompressible, serta diasumsikan pula bahwa tidak terdapat gravitasi.
Boundary Conditions saya tentukan sebagai berikut:
- Inlet Velocity = 1 m/s
- Outlet Total Pressure = 101325 Pa = 1 atm
Untuk menghitung pressure drop, saya tentukan surface goals pada inlet dan outlet yang mengukur Total Average Pressure, kemudian menambahkan equation goal sebagai perbedaan inlet dan outlet. Sehingga dihasilkan grafik berikut:
Pada awal iterasi, terlihat bahwa pressure drop sangat besar dari +5600 Pa yang kemudian turun drasti sampai -2800 Pa akibat dari initial conditions yang belum developed sehingga masih terdapat fluktuasi besar.
Pada iterasi 15-40, transisi terjadi dengan meningkatnya nilai secara stabil seiring berkembangnya pola aliran di dalam volume internal.
Pada sekitar iterasi ke-42, nilai pressure drop mendatar sepenuhnya membentuk garis horizontal. Nilai tersebut tetap stabil hingga iterasi berakhir dan menetap pada nilai ~2300 Pa.
Menggunakan Flow Trajectories yang juga menampilkan tekanan fluida, dapat terlihat bahwa pada fluida dari inlet bermula dengan tekanan tinggi lalu seiringnya melewati coil tekanan menurun. Juga terlihat pula efek sentrifugal yang meningkatkan tekanan pada bagian luar coil daripada bagian dalam yang ditandai dengan warna yang berbeda pada bagian panjang
