KARAKTERISTIK DASAR ALIRAN DUA FASE UDARA DAN AIR PADA TEMPERATURE 50℃ POSISI HORISONTAL

Aliran dua fase gas-cair banyak ditemukan pada sistem pendingin mikroelektronik, alat penukar panas, sistem pembekuan berukuran kecil, industri minyak dan lain-lain. Cairan yang mengalir mengalami penurunan tekanan, dapat terpengaruh oleh jenis cairan, sudut saluran, diameter saluran, gravitasi, kecepatan permukaan cairan dan gas di dalam saluran. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dampak kecepatan permukaan gas dan cairan serta mengetahui pengaruh suhu terhadap pola aliran, fraksi udara, dan tekanan gradien pada aliran dua fase.
Penelitian menggunakan seksi uji berupa pipa kaca dengan panjang 130 mm, diameter 1,6 mm pada posisi mendatar. Fluida kerja yang dipakai yakni fluida gas berupa udara yang dianggap kering dan fluida cair berwujud air bertemperature 50℃. Kecepatan superfisial cairan (JL) adalah 0,539 m/s – 4,935 m/s dan kecepatan superfisial gas (JG) yaitu 0 m/s – 66,6 m/s, dengan kondisi penelitian dianggap adiabatik.
Hasil penelitian pola aliran dan fraksi hampa didapatkan dari dari kamera berkecepatan tinggi berupa rekaman, yang kemudian di olah menggunakan sofware MATLAB, dan Gradien Tekanan didapatkan hasil voltase dari alat MPX 5500DP. Hasil penelitian ini mendapatkan pola aliran Plug, Bubbly, Slug-Annular, Annular, dan Churn. Pada JL 0,539-0,879 m/s terbentuk tiga pola aliran dengan rentang JG yang berbeda yaitu plug JG 0,025-0,423 m/s, aliran slug-annular JG 1,941-22,6 m/s, dan annular JG 50-66,3 m/s. Sedangkan aliran bubbly terbentuk pada JL 2,297-4,935 m/s dengan JG 0,025-4,238 m/s dan aliran churn terbentuk pada JL 2,297 dengan JG 7-66,3 m/s. Nilai fraksi hampa sebesar 1 hanya didapatkan pada pola aliran plug sedangkan nilai fraksi hampa pada aliran annular, slug-annular, churn, dan bubbly mengalami penurunan yaitu 0,54, 0,26, 0,24, dan 0,02. Nilai gradien tekanan akan meningkat apabila nilai kecepatan fluida gas (JG) dan cair (JL) meningkat. Pada penelitian ini nilai gradien tekanan terkecil bernilai 17.09874 kPa/m dan nilai tertinggi bernilai 651.28063 kPa/m.