PNCPNC

InfotekmesinInfotekmesin

Optimalisasi desain volute penting untuk performa pompa sentrifugal dan blower sentrifugal. Penelitian ini menganalisis pengaruh variasi sudut lidah volute terhadap kecepatan dan laju aliran udara pada desain volute casing menggunakan simulasi aliran. Volute dirancang dengan sudut lidah 15°, 30°, 45°, 60°, dan 75°. Hasil simulasi menunjukkan bahwa peningkatan sudut lidah volute memperbesar luas penampang volute. Secara umum perbesaran luas penampang volute menurunkan kecepatan aliran udara, namun meningkatkan laju alirannya. Sudut 75° menghasilkan laju aliran tertinggi sebesar 4,860 m³/s, sedangkan kecepatan tertinggi tercatat pada sudut 15° sebesar 21,35 m/s. Fenomena ini sejalan dengan prinsip konservasi massa, di mana peningkatan area penampang menurunkan kecepatan fluida. Hal ini mengindikasikan bahwa desain volute dengan sudut lidah yang lebih besar dapat mengoptimalkan kapasitas aliran.

Peningkatan sudut lidah volute menambah luas penampang volute, yang secara teoritis menurunkan kecepatan aliran udara tetapi secara bersamaan meningkatkan laju aliran fluida dan tekanan yang teramati.Laju aliran fluid yang lebih tinggi menyebabkan koefisien laju aliran menjadi lebih besar seiring bertambahnya sudut lidah.Oleh karena itu, desain volute dengan sudut lidah lebih besar dapat mengoptimalkan kapasitas aliran sekaligus mempertahankan efisiensi blower.

Sebuah studi komparatif menggunakan percobaan eksperimental akan memperkuat temuan simulasi dengan memperhitungkan variabel nyata seperti kebisingan dan keausan material; penelitian lanjutan dapat memfokuskan pada analisis sensitivitas parameter geometri volute terhadap tekanan statis dan fluks massa pada skala industri. Penelitian selanjutnya dapat memasukkan elemen kebisingan akustik dan baku mutu udara dalam rancangan volute, sehingga menghasilkan blower yang tidak hanya efisien aliran tetapi juga ramah lingkungan dan hening; studi ini dapat dilakukan melalui pemodelan CFD multi‑fisika yang memasukkan interaksi aliran–gelombang suara. Selain itu, penelitian yang mengkombinasikan optimasi desain volute dengan teknik pembelajaran mesin dapat mempercepat pencarian konfigurasi optimal, di mana algoritma genetik atau reinforcement learning dapat memetakan hubungan kompleks antara sudut lidah, lebar clearance, dan output aliran sehingga menghasilkan blower dengan performa tinggi dan konsumsi energi rendah.

  1. Desain dan Analisis Kinerja Air Blower Kipas Sentrifugal untuk Pengendalian Gulma | Jurnal Agricultural... doi.org/10.23960/jabe.v3i2.9245Desain dan Analisis Kinerja Air Blower Kipas Sentrifugal untuk Pengendalian Gulma Jurnal Agricultural doi 10 23960 jabe v3i2 9245
  2. Effects of Bionic Volute Tongue Bioinspired by Leading Edge of Owl Wing and Its Installation Angle on... jafmonline.net/article_1139.htmlEffects of Bionic Volute Tongue Bioinspired by Leading Edge of Owl Wing and Its Installation Angle on jafmonline article 1139 html
  3. Reduction of aerodynamic noise of single-inlet centrifugal fan with inclined volute tongue - Wenyue Hao,... doi.org/10.1177/0020294020932360Reduction of aerodynamic noise of single inlet centrifugal fan with inclined volute tongue Wenyue Hao doi 10 1177 0020294020932360
Read online
File size841.85 KB
Pages7
DMCAReport

Related /

ads-block-test