STUDI EKSPERIMENTAL FRAKSI HAMPA, PANJANG GELEMBUNG DAN KECEPATAN GELEMBUNG PADA ALIRAN DUA FASE UDARA - CAMPURAN AIR DAN GLISERIN 70% PADA POSISI HORISONTAL

Aliran dua fase gas-cair banyak ditemukan pada sistem pendingin mikroelektronik, alat penukar kalor, sistem refrigerasi berukuran kecil, industri minyak dan lain-lain. Fluida cair yang mengalir mengalami pressure drop, dapat dipengaruhi oleh jenis fluida, sudut pipa, diameter pipa, gravitasi, kecepatan superfisial cair dan gas di dalam pipa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kecepatan superfisial gas dan liquid serta mengetahui pengaruh fraksi hampa, panjang, kecepatan dan frekuensi terhadap pola aliran, pada aliran dua fase. Penelitian menggunakan seksi uji berupa pipa kaca dengan panjang 130 mm, diameter 1,6 mm pada posisi horisontal. Fluida kerja yang digunakan yaitu fluida gas berupa udara kering dan fluida cair berupa campuran air dan 70% gliserin. Kecepatan superfisial cairan (JL) yaitu 0,54 m/s – 0,88 m/s dan kecepatan superfisial gas (JG) yaitu 0,025 m/s – 0,423 m/s, dengan kondisi penelitian dianggap adiabatik. Hasil penelitian pola aliran, fraksi hampa, dan gradien tekanan didapatkan dari kamera berkecepatan tinggi berupa vidio, metode MATLAB, dan virtualdub. Hasil dari penelitian menunjukkan nilai fraksi hampa pada plug tidak mencapai nilai 1, hal ini disebabkan karena viskositas yang tinggi . Pada pola aliran bubbly dan plug sangat dipengaruhi oleh viskositas fluida. Hal tersebut dikarenakan semakin tinggi viskositas fluida maka kecepatan pola aliran bubble dan plug menurun. Panjang pola bubble dan plug dipengaruhi dari semakin tinggi nilai fraksi hampa homogen (β). Panjang dari pola akan mengalami peningkatan. Pada aliran plug frekuensi meningkat seiring naiknya JG dan JL untuk aliran bubble naik nya JL dan JG tidak menaikan frekuensi bubble secara proporsional.