Pengaruh model turbulensi dan pressure-velocity copling terhadap hasil simulasi aliran melalui katup isap ruang bakar motor bakar

Abstract

Kinerja dan efisiensi motor bakar sangat dipengaruhi oleh proses pembakaran yang terjadi di dalam ruang bakar. Proses pembakaran ini terkait erat dengan mekanisme aliran yang terjadi, yaitu turbulensi, swirl, squishing dan tubling. Mekanisme aliran yang terbentuk ini dipengaruhi oleh kondisi aliran pada saat udara atau campuran udara-bahan bakar memasuki ruang bakar melewati katup isap. Oleh karena itu perancangan katup isap memegang peranan penting dalam menentukan kinerja dan efisiensi motor bakar. Untuk dapat melakukan perancangan katup isap ini diperlukan program simulasi yang dapat memperkirakan proses pembaran yang terjadi pada berbagai rancangan katup. Tulisan yang disampaikan kali ini merupakan bagian awal dari penelitian tersebut., yang bertujuan untuk mencari model yang sesuai untuk diterapkan pada berbagai kasus. Dalam tulisan ini dilaporkan hasil verifikasi model yang digunakan dibandingkan dengan studi eksperimental yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya. Tiga model turbulensi dibandingkan, yaitu model k-ε standard, k-ε RNG dan k- ε realizable dengan pendekatan diskretisasi momentum first order dan second order upwind. Selain itu juga divariasikan tiga jenis pressure-velocity coupling discretization, yaitu SIMPLE, SIMPLEC, dan PISO. Dari penelitian ini diperoleh bahwa model turbulensi yang memberikan hasil terdekat dengan hasil eksperimen adalah model k-ε RNG dengan pressure velocity coupling PISO.