Simulasi CFD Soft Pembakaran Gas Metan Pada Geometri Ruang Bakar yang Berbeda

Bismillah

Simulasi CFD Soft
Pembakaran Gas Metan Pada Geometri Ruang Bakar yang Berbeda

Geometri Ruang Bakar 1

Geometri Ruang Bakar 2

Parameter

1. Kecepatan gas metan pada nosel 80 m/s
2. Temperatur gas metan awal 300 K
3. Kecepatan udara inlet ruang bakar 0,5 m/s
4. Rasio ekivalen 0,76 (28% udara berlebih)
5. Angka reynold berdasarkan diameter jet metan 28000 (turbulen)
6. Cp berubah terhadap temperatur

Asumsi

1. Temperatur dinding ruang bakar konstan 300 K
2. Reaksi pembakaran CH₄+2O₂  CO₂ + H₂O (konversi sempurna bahan bakar)

Simulasi CFD Soft

 

Kesimpulan

1.    Pada kasus ini, tipe pembakaran premixed flame (udara dan bahan bakar bercampur kemudian terjadi proses pembakaran)

2.    Pembakaran berlangsung pada kondisi excess air

3.    Perbedaan geometri ruang bakar mempengaruhi fraksi massa CO₂ & H₂O serta temperatur ruang bakar. Pada geometri satu fraksi massa CO₂ maksimum 0,1457 dan H₂O maksimum 0,1192 sedang pada geometri dua fraksi massa CO₂ maksimum 0,1465 dan H₂O maksimum 0,1216. Dengan demikian fraksi massa CO₂ dan H₂O pada geometri satu lebih kecil daripada geometri dua. Pada geometri satu temperatur ruang bakar maksimum 2470 K sedangkan pada geometri dua temperatur ruang bakar maksimum 2206 K. Dengan demikian temperatur geometri satu lebih besar dibandingkan geometri dua.

4.    Berdasarkan hasil simulasi BBG cp berubah dan Geometri berubah, maka temperatur ruang bakar dipengaruhi 1) kondisi cp (konstan atau berubah) 2) geometri ruang bakar.  Sedangkan geometri ruang bakar mempengaruhi proses pencampuran bahan bakar dengan udara sehingga juga mempengaruhi jumlah fraksi massa CO₂ dan H₂O yang turut mempengaruhi temperatur pembakaran. 

Alhamdullilah-fin