Prinsip kerja dari siklon adalah terdapatnya kumpulan partikel dan gas yang masuk dalam arah tangensial ke dalam siklon pada bagian puncaknya. Kumpulan gas dan partikel ditekan ke bawah secara spiral karena bentuk dari siklon. Gaya sentrifugal dan gaya inersia menyebabkan partikel terlempar ke arah luar, membentur dinding dan kemudian bergerak turun ke dasar siklon. Dekat dengan bagian dasar siklon, gas bergerak membalik dan bergerak ke atas dalam bentuk spiral yang lebih kecil (lihat Gambar). Gas yang bersih keluar dari bagian puncak siklon sedangkan partikel keluar dari dasar siklon.
Hasil dari analisa CFD (Computational Fluid Dynamic) akan dibandingkan dengan hasil eksperimen dari literatur lain. Karena aliran dalam siklon dipercaya termasuk kedalam jenis turbulen sehingga dalam analisa CFD juga perlu melibatkan pengaruh turbulen dalam pemecahan persamaan momentumnya (Navier Stokes). Dua model turbulen yaitu Spalart-Allmaras dan RNG k-e akan dilibatkan dalam perhitungan numerik. Dari hasil perhitungan numerik dan hasil eksperimen dapat disimpulkan bahwa desain siklon pada penelitian ini masih memungkinkan terjadinya aliran pintas. Besarnya efisiensi pemisahan partikel yang terjadi di atas 90% dan tidak tergantung secara signifikan pada kecepatan gas masuk. Peningkatan kecepatan gas masuk dari 13,2 m/s menjadi 17,8 m/s akan meningkatkan penurunan tekanan hampir dua kali lipat. Model Spalart-Allmaras lebih baik dalam memprediksi penurunan tekanan dan efisiensi pemisahan partikel dalam siklon untuk kisaran kecepatan gas masuk 13,2 m/s sampai 17,8 m/s dibandingkan model turbulen RNG k-e.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar