Perpustakaan Digital ITB

Komitmen Indonesia untuk mencapai net-zero emission pada tahun 2060 mendorong peningkatan minat terhadap pengembangan reaktor nuklir lanjut, termasuk Sodium Fast Reactor (SFR). Salah satu isu keselamatan yang menjadi perhatian adalah fenomena centralized sloshing yang dapat terjadi selama skenario unprotected loss-of-flow (ULOF), menyebabkan gerakan fluida intens dan potensi dampak struktural. Pengembangan studi eksperimental terhadap fenomena ini masih terbatas karena kendala keselamatan, sehingga diperlukan pendekatan numerik yang akurat dan stabil. Penelitian ini mengevaluasi performa metode Moving Particle Semi-implicit (MPS) dalam mensimulasikan fenomena centralized sloshing pada SFR. Perbaikan algoritma dilakukan melalui modifikasi fungsi bobot (weight function) dan persamaan Poisson tekanan sebagaimana diusulkan oleh Kondo dan Koshizuka (2010). Simulasi dilakukan dalam konfigurasi dua dimensi (2D) dan tiga dimensi (3D), dengan fokus pada distribusi tekanan, perilaku partikel, dan pembentukan puncak fluida. Metode MPS dengan modifikasi WP menunjukkan peningkatan akurasi sebesar 11.54% pada kasus 2D dan 1.14% pada kasus 3D. Dibandingkan dengan Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), MPS menunjukkan potensi lebih lanjut untuk aliran tak termampatkan, meskipun masih memerlukan pengembangan pada aspek pemodelan fasa udara. Temuan ini mendukung MPS sebagai metode numerik yang menjanjikan untuk pengkajian keselamatan reaktor.