Efek Medan Magnet Terhadap Kerugian Jatuh Tekanan pada Aliran Nanofluida TiO2 dan Al2O3

dalam Pipa Bulat

Julyanto Leonardo

M. L Bintang Lazuardi

UNIVERSITAS INDONESIA

Pendahuluan

Salah satu cara untuk mengurangi pemakaian energi (nilai kerugian jatuh tekanan/pressure drop) yaitu dengan metode Magnetohydrodynamics (MHD).

UNIVERSITAS INDONESIA

Drag Reduction

UNIVERSITAS INDONESIA

Tujuan

Mengetahui efek MHD (Magnetohydrodynamics) pada aliran pipa dengan fluida kerja nanofluida TiO2 dan Al2O3.

UNIVERSITAS INDONESIA

Eksperimen – Set up Alat

UNIVERSITAS INDONESIA

Eksperimen – Set up Alat

UNIVERSITAS INDONESIA

Fluida Uji

UNIVERSITAS INDONESIA

TiO2 Al2O3

Formulasi

UNIVERSITAS INDONESIA

Dh = beda ketinggian manometer 1 dan 2f = koefisien geseku = kecepatan aliran fluidaL = panjang pipag = gaya gravitasiD = diameter dalam pipa

DR % = persentase drag reductionf = koefisien gesek

Hasil dan Pembahasan

UNIVERSITAS INDONESIA

Air

UNIVERSITAS INDONESIA

4x104 5x104 6x104

2x10-2

3x10-2

4x10-2

f

Re

Blasius Air

Air + Magnet

UNIVERSITAS INDONESIA

4x104 5x104 6x104

2x10-2

3x10-2

4x10-2f

Re

Blasius Air Air + Magnet

Nanofluida TiO2

UNIVERSITAS INDONESIA

4x104 5x104 6x104

2x10-2

3x10-2

4x10-2f

Re

Blasius Air TiO

2

Nanofluida TiO2 + Magnet

UNIVERSITAS INDONESIA

4x104 5x104 6x104

2x10-2

3x10-2

4x10-2f

Re

Blasius Air TiO

2 + Magnet

Analisis Data Nanofluida TiO2

UNIVERSITAS INDONESIA

4x104 4,5x104 5x104 5,5x104

0

5

10

15

20

25D

R %

Re

Air + Magnet TiO

2

TiO2 + Magnet

Nanofluida Al2O3

UNIVERSITAS INDONESIA

4x104 5x104 6x104

2x10-2

3x10-2

4x10-2f

Re

Blasius Air Al

2O

3

Nanofluida Al2O3 + Magnet

UNIVERSITAS INDONESIA

4x104 5x104 6x104

2x10-2

3x10-2

4x10-2f

Re

Blasius Air Al

2O

3 + Magnet

Analisis Data Nanofluida Al2O3

UNIVERSITAS INDONESIA

4x104 4,5x104 5x104 5,5x104

0

5

10

15

20

25D

R %

Re

Air + Magnet Al

2O

3

Al2O

3 + Magnet

Kesimpulan Penambahan medan magnet dapat

mengurangi koefisien gesek (friction). Campuran partikel TiO2 dan Al2O3 memiliki

pengaruh terhadap koefisien gesek aliran. Dari seluruh percobaan, persentase drag

reduction paling besar terjadi pada nanofluida TiO2 menggunakan magnet pada Re = 40000 sebesar 20,9%.

UNIVERSITAS INDONESIA

Referensi

UNIVERSITAS INDONESIA

1. A. Tsinober, “MHD Flow Drag Reduction,” in Viscous Drag Reduction in Boundary Layers, American Institute of Astronoutics and Aeronautics, 1990.

2. Hayder A. Abdul Bari, Yue Kim Kor, “Magnetic force as Drag Reduction Enhancer in Pipeline Transportation : En Experimental Approach. “ International Conference on Environtmental and Industrial Innovation, IPCBEE Vol. 12, 2011, Singapore : IACSIT Press.

3. Henoch, C., Stace, J., Experimental investigation of a saltwater turbulent boundary layer modified by an applied streamwise magnetohydronamic body force. Physics of Fluids 7 (6), 1371–1383. 1995

4. Hoyt, J. W., 1972. “The Effect of Additives on Fluid Friction”, J. of Basic Engineering. Trans. ASME. Series D, Vol. 94., pp.258-285.

5. Kumar, K.L., Engineering Fluid Mechanics, Eurasia Publishing House Ltd., 2000

6. M. S. Tillack, N. B. Morley. “Magnetohydrodynamics”, Standard Handbook for electrical engineers, McGraw Hill, 14th Edition. 1998.

7. Munson, B.R., Fundamentals of Fluid Mechanics 4th Ed, John Wiley & Sons, Inc. 2000

8. Murenzi, D. and Descamps, T. The Benefits of utilizing a Drag Reduction Agent (DRA). World Pipelines, July 2008

9. Smits, A.J., A, Physical Introduction to Fluid Mechanics, John Wiley & Sons, Inc. 2000

10. Watanabe, K., Yanuar., and H Udagawa, “Drag Reduction of Newtonian fluid in a Circular Pipe with Highly Water-Repellent Wall.” Journal of Fluid Mech., p. 225. 1999.

11. White A, “Turbulent drag reduction with Polimer Additives,” Journal Mechanical Engineering Science, Vol 8. No. 4, 1966.

THANK YOU

UNIVERSITAS INDONESIA