Karakterisasi Aliran Dua Fase Gas-Cair dalam Saluran Horisontal dengan Berbagai Kekentalan Cairan

Abstract

Penelitian ini menginvestigasi pengaruh viskositas cairan terhadap fenomena beda tekanan dalam aliran dua fase melalui sebuah pipa horizontal. Meskipun viskositas cairan diyakini tidak secara langsung mempengaruhi beda tekanan, namun temuan menunjukkan bahwa viskositas dipengaruhi oleh massa jenis cairan. Cairan dengan viskositas berbeda, yaitu 22,051x10-6 m²/s dengan massa jenis 1300 kg/m³, 1,191x10-6 m²/s dengan massa jenis 1200 kg/m³, dan 1,191x10-6 m²/s dengan massa jenis 1031 kg/m³, menghasilkan variasi dalam beda tekanan. Fenomena ini dapat dijelaskan melalui persamaan dp= ρ.g.h, di mana massa jenis cairan (ρ) mempengaruhi besarnya tekanan pada titik yang sama.Pola aliran yang teramati meliputi variasi gelembung, baik dalam ukuran kecil maupun besar, serta pola aliran acak dan sumbat. Ketika cairan diganti dengan viskositas 3,488x10-6, karakteristik kurva beda tekanan terhadap peningkatan debit gas tetap sejalan, namun besarnya beda tekanan cenderung lebih rendah. Terlihat bahwa pada debit gas rendah, cairan dapat mencapai dinding bagian atas pipa, sementara pada debit gas yang lebih tinggi, pola aliran slug mendominasi dengan kecepatan tinggi yang mengakibatkan peningkatan beda tekanan.