Perpustakaan Digital ITB

Laporan Tugas Akhir ini membahas mengenai analisis numerik dari empat model ruang bakar yang akan dipertimbangkan untuk digunakan pada mesin turbin gas. Model ruang bakar yang akan dianalisis adalah ruang bakar tipe tubular dengan flame stabilization menggunakan swirler tipe curved vane. Penggunaan swirler bertipe curved vane dimaksudkan untuk memperoleh performa pembakaran yang lebih baik dikarenakan secara teoritik akan menghasilkan rugi tekanan yang lebih rendah jika dibandingkan dengan swirler bertipe flat vane. Variasi geometri hanya dibatasi pada bentuk diffuser dan konfigurasi lubang liner yang mencakup jumlah, diameter, dan titik letaknya terhadap panjang liner. Dimensi model awal atau pertama didasarkan pada hasil perhitungan yang telah didapatkan pada penelitian sebelumnya, sementara dimensi dan jumlah lubang liner dua model lain ditentukan menggunakan metode trial and error berdasarkan performa model awal. Model keempat atau terakhir diperoleh menggunakan perhitungan metode Lefebvre. Analisis numerik masing-masing model ruang bakar dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak dinamika fluida komputasional yaitu Ansys Fluent. Pada tahap akhir, model dengan hasil performa terbaik berdasarkan simulasi numerik akan dianalisis lebih lanjut untuk mendapatkan hasil performa off-design, yaitu dengan melakukan variasi pada nilai rasio bahan bakar-udara dan laju massa udara masuk ruang bakar. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pergeseran lubang liner tidak memberikan dampak signifikan terhadap performa ruang bakar. Penambahan lubang primer mengurangi rugi tekanan karena kecepatan masuk lubang yang menurun, namun mengurangi performa pendinginan dari lubang dilution. Metode Lefebvre menghasilkan performa pembakaran paling baik dan seimbang, namun masih dapat dikembangkan lagi.