Magnetohidrodinamik Tak Tunak pada Konveksi Campuran yang Mengalir Melalui Bola Teriris Dalam Fluida Kental Di Bawah Pengaruh Medan Magnet

Abstract

Magnetohidrodinamik (MHD) adalah studi mengenai dinamika fluida konduksi listrik akibat medan magnet. Pada penelitian ini diamati permasalahan tentang aliran fluida kental yang mengaliri bola teriris bermagnet dengan alirannya dipengaruhi konveksi campuran dengan berfokus pada kondisi tak tunak. Aliran fluida kental yang melewati bola teriris akan membentuk lapisan batas. Berdasarkan fenomena pada lapisan batas tersebut dibentuk Persamaan Pembangun dari model matematika, Persamaan Pembangun berdimensi ditransformasikan ke dalam bentuk non-dimensional selanjutnya ditransformasikan ke dalam bentuk Persamaan Similaritas. Kemudian, Persamaan Similiritas tersebut diselesaikan secara numerik dengan metode Keller-Box. Setelah itu, dikaji tentang perbandingan parameter yang digunakan yaitu parameter magnetik, parameter konveksi, dan besar sudut irisan bola terhadap kurva kecepatan dan temperatur dengan cara mengembangkan model matematika dari permasalahan di atas dan menyelesaikan secara numerik menggunakan metode Keller-Box. Hasil dari penelitian ini, model matematika yang didapatkan melalui persamaan-persamaan sebelumnya, jika semakin besar parameter magnetik, parameter konveksi dan sudut irisan, maka semakin meningkat pula kecepatan aliran fluida. Sehingga variasi parameter tersebut berbanding lurus dengan kecepatan fluida. Selain itu, jika semakin besar parameter magnetik, parameter konveksi dan sudut irisan, maka semakin berkurang pula temperatur fluida. Sehingga parameter tersebut berbanding terbalik dengan temperatur fluida. Namun pada simulasi temperatur Bilangan Prandtl berlaku sebaliknya. Bilangan Prandtl berbanding lurus dengan temperatur fluida dan berbanding terbalik terhadap kecepatan fluida. Hasil dari setiap simulasi menunjukkan bahwa setiap kurva dari setiap simulasi parameter akan berubah secara signifikan pada setiap perubahan jarak titik penelitan atau jarak lapisan batas.