ANALISA NUMERIK MODEL TURBULEN ALIRAN CAMPURAN UDARA DAN HOT EGR MESIN DIESEL

Abstract

Resirkulasi gas buang (EGR) adalah suatu metode dimana sebagian gas buang hasil pembakaran dimasukan kembali ke silinder mesin. EGR berfungsi untuk mengurangi kadar NOx dalam gas buang. Simulasi numerik dalam CFD digunakan untuk mengetahui karakteristik percampuran udara dengan EGR di dalam manifold intake EGR pada mesin diesel yang tidak bisa dilihat langsung melalui eksperimen tanpa menggunakan alat-alat yang canggih seperti kamera thermal. Informasi yang diperoleh dari simulasi numerik tersebut digunakan untuk mengidentifikasi temperatur campuran udara dan EGR. Fluida kerja yang digunakan dalam pemodelan ini adalah udara panas dan udara dingin. Kecepatan dan temperatur fluida masuk pada sisi masuk pipa EGR dan manifold intake divariasikan pada berbagai bukaan, beban dan putaran. Pemodelan turbulensi yang digunakan adalah k-􀟝 model, k-􀟱 model dan reynolds stress model (RSM) dengan diskritisasi first-order upwind (FOU) dan second-order upwind (SOU). Pemilihan model turbulen RSM FOU pada pemodelan pencampuran udara dengan EGR memberikan hasil keakuratan yang terbaik dibandingkan model turbulen lain pada saat pembebanan 25% (nilai error 0,291%), 50% (nilai error 0,443%), 75% (nilai error 0,419%) sedangkan pada pembebanan 0% (nilai error 0,374%) dan 100% (nilai error 0,505%) model turbulen k-ε SOU memiliki keakuratan terbaik. Kata kunci: EGR, model turbulen, diskritisasi