Studi Karakteristik Vortex dan Keausan Pompa Sentrifugal Berbasis Metode Kopling Gaya Medan

ABSTRAK
Untuk memeriksa karakteristik pusaran dan keausan pompa sentrifugal berkecepatan tinggi, metode kopling gaya medan digunakan melalui Antarmuka Pemrograman Aplikasi (API) perangkat lunak Engineering Discrete Element Model (EDEM) dan fungsi Field Data Manager. Pendekatan ini berupaya menganalisis variasi pola pusaran di berbagai medan aliran dan karakteristik keausan komponen pompa sentrifugal yang mengalami ukuran partikel berbeda. Hasilnya mengungkapkan bahwa dengan meningkatnya laju aliran, pusaran lemah di dalam pompa sentrifugal berkurang, sedangkan pusaran kuat menguat. Vortisitas di volute berkurang hingga 12%, sedangkan vortisitas di penutup pompa depan dan belakang, serta bilah impeller, meningkat masing-masing sebesar 11% dan 25%. Dengan menggunakan kriteria Q, kriteria λ 2 , dan heliksitas yang teratur, perubahan pusaran di dalam pompa sentrifugal ditangkap secara tepat. Struktur pusaran di dalam pompa sentrifugal sebagian besar terdiri dari pusaran pemisah di wilayah bilah impeller dan pusaran di pipa saluran masuk dan keluar. Pembentukan pusaran dimulai di tepi depan bilah dan menyebar ke arah pipa dan komponen lainnya. Analisis energi normal dan radial menunjukkan bahwa gesekan geser partikel merupakan mekanisme keausan utama dalam pompa sentrifugal. Volute mengalami keausan paling besar, terutama di bagian depannya. Saat laju aliran meningkat, jumlah keausan pada volute secara bertahap berkurang. Dengan meningkatnya radius partikel, area keausan parah dalam pompa sentrifugal meluas secara progresif dari Bagian Volute VIII ke Bagian VII, dan keausan bilah menjadi lebih jelas.