Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Kebutuhan akan sistem pendinginan pada masa kini sangat penting terkait meningkatnya beban panas akibat miniaturisasi produk alat ? alat elektronik. Sistem pendinginan konvensional berbasis fan telah mencapai batas efisiensinya dan dibutuhkan teknik pendinginan baru. Synthetic jet merupakan sistem pendinginan baru berdasar input massa netto nol tetapi momentum tidak nol. Dalam penelitian ini sebuah impinging synthetic jet digetarkan dengan fungsi gelombang triangle. Penelitian dilakukan dalam dua tahapan yaitu komputasional dan eksperimental. Tahapan komputasional bertujuan untuk melihat distribusi aliran panas synthetic jet. Tahapan eksperimental bertujuan untuk mendapatkan karakterisasi synthetic jet. Pada tahap komputasional penelitian ini menggunakan software CFD Fluent dengan model turbulensi k-w SST dengan elemen meshing Tet/Hybrid tipe Tgrid, sedangkan pada tahap eksperimental menggunakan function generator untuk menggerakkan membran dengan tiga frekuensi osilasi yaitu 80 hz, 120 hz, dan 160 hz pada amplitudo tetap 1 m/s. Hasil eksperimen menunjukkan adanya pengaruh gelombang dan frekuensi osilasi yang signifikan terhadap laju perpindahan panas yang terjadi. Laju perpindahan panas/pendinginan terbaik terjadi pada frekuensi osilasi yang lebih rendah; dalam penelitian ini pada frekuensi 80 hz.

---

The need for cooling in the present system becomes very important as the consequence of the increased heat load due to product miniaturization of electronics devices. Conventional fan-based cooling system has reached the limit of its efficiency and needed a new cooling technique. Synthetic jet is a new cooling system based on zero netto mass input but non zero momentum. In this study an impinging synthetic jet was vibrated with a triangle function. The study was conducted in two stages, computational and experimental. Computational stage aims to look at the distribution of heat flow of synthetic jet. Experimental stage intended to obtain characterization of synthetic jet. In the computational stage the research using CFD Fluent software with a turbulence model k-w SST with meshing elements Tet/Hybrid type TGrid, while in the experimental stage it used the function generator to drive the membrane with three oscillation frequency: 80 hz, 120 hz, and 160 hz at fixed amplitude of 1 m/s. The experimental results show significant effect of wave and oscillation frequency on the heat transfer rate that occured. The best heat transfer rate / cooling effect occurs at a lower oscillation frequency; in this study at a frequency of 80 hz. "

"Alat pendingin merupakan hal yang sangat penting dalam suatu sistem elektronik. Beban panas yang semakin besar akibat miniaturisasi produk elektronik menyebabkan diperlukannya sistem pendingin baru yang lebih efisien atau mempunyai efisiensi termal yang tinggi. Penelitian ini akan membahas karakteristik aliran dan perpindahan panas konveksi pada impinging jet sintetik yang akan diosilasikan dengan menggunakan gelombang sinusoidal. Penelitian ini dilakukan dalam dua tahapan yaitu tahap komputasional dan eksperimental. Tahap komputasional pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan software CFD Fluent dengan model turbulensi k-Ȧ_667 dengan elemen meshing Tet/Hybrid tipe Tgrid untuk melihat distribusi aliran pada jet sintetik, sedangkan pada tahap eksperimental akan dilihat karakteristik perpindahan panas konveksi dengan menggerakkan mebran jet sintetik pada gelombang sinusoidal dengan variasi frekuensi 80 Hz, 120 Hz dan160 Hz dan amplitudo 1 m/s dengan menggunakan function generator. Hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh gelombang dan frekuensi yang signifikan terhadap laju perpindahan panas yang didapat. Pada penelitian ini juga terlihat, laju perpindahan panas konveksi yang terbaik terjadi ketika membran jet sintetik diosilasikan pada frekuensi rendah yaitu pada frekuensi 80 Hz. "

"ABSTRAKSistem pendinginan konvesional dengan menggunakan fan dianggapsudah tidak lagi efektif dan memadai untuk diaplikasikan dewasa ini.Miniaturisasi produk dengan performa kinerja yang semakin canggihmenyebabkan diperlukannya sistem pendingin baru yang mempunyai efisiensi termal yang tinggi dan juga hemat energi. Synthetic jet dapat dijadikan sistem pendinginan baru berdasar input massa netto nol tetapi momentum tidak nol.Dalam penelitian ini dua buah membran jet sintetik dengan tipe aliran impinging akan digetarkan dengan menggunakan variasi gelombang sinusoidal dan square. Penelitian akan dilakukan dengan menggunakan komputasional dan eksperimental. Pada tahap komputasional penelitian ini menggunakan software CFD Fluent dengan model turbulensi k-w SST dengan elemen meshing Tet/Hybrid tipeTgrid, sedangkan pada tahap eksperimental menggunakan function generator untuk menggerakkan membran dengan menggunakan fungsi variasi Sinusoidal dan Square serta tiga frekuensi osilasi yaitu 80 hz, 120 hz, dan 160 hz pada amplitudo tetap 1 m/s. Hasil eksperimen menunjukkan adanya pengaruh gelombang dan frekuensi osilasi yang signifikan terhadap laju perpindahan panas yang terjadi. Laju perpindahan panas/pendinginan terbaik terjadi pada frekuensiosilasi yang lebih rendah; dalam penelitian ini pada gelombang Sinusoidal 120 Hz ? Square 80 hz.

---

ABSTRACTNowadays, the conventional fan-based cooling is no longer efective andapplicable. Miniaturization with higher performance of electronic products causes the need for a new cooling system that high thermal efficiency and low energy consumption. Synthetic jet is a new cooling system based on zero netto mass input but non zero momentum. An impinging synthetic jet which has two membranes will oscillate using two variation of sinusoidal and square wave. This research was conducted both in computational and also experimental stage.Computational stage was conducted by Fluent CFD Fluent software with turbulence model k-w SST with meshing elements Tet/Hybrid type TGrid, while in the experimental the function generators will used to drive the membranes with the variation of sinusoidal and square wave in three oscillation frequencies: 80 hz, 120 hz, and 160 hz at fixed amplitude of 1 m/s. The experimental results show significant effect of wave and oscillation frequency on the heat transfer ratethat occured. The best heat transfer rate / cooling effect occurs at a lower oscillation frequency; in this study at Sinusoidal 120 Hz ? Square 80 hz."

"Sistem pendinginan konvesional pada piranti elektronik dengan menggunakan fan sudah tidak efektif dan memadai untuk diaplikasikan sekarang ini. Miniaturisasi produk dengan performa kinerja yang semakin canggih menyebabkan diperlukannya sistem pendingin baru yang mempunyai efisiensi termal yang tinggi dan juga hemat energi. Jet sintetik dapat dijadikan sistem pendinginan baru berdasar input massa netto nol tetapi momentum tidak nol. Dalam penelitian ini dua buah membran jet sintetik dengan tipe aliran silang (Cross-Flow) diuji dan dianalisa untuk membandingkan karakteristik efek pendinginan yang masing-masing membran digetarkan dengan menggunakan variasi gelombang sinusoidal dan square. Penelitian dilakukan dengan menggunakan metode komputasi dan eksperimental. Pada tahap komputasional penelitian ini menggunakan software CFD Fluent dengan model turbulensi k-w SST dengan elemen meshing Quad tipe Pave. Pada tahapan eksperimen, digunakan 2 function generator untuk menggerakkan membran dengan menggunakan variasi fungsi frekuensi Sinusoidal dan Square untuk 5 prototype uji pada masing-masing percobaan serta tiga frekuensi osilasi yaitu 80 Hz, 120 Hz, dan 160 Hz serta heat flux konstan 10 W/m2,25 W/m2, dan 50 W/m2 pada amplitudo tetap 0.002 m/s. Penelitian menggunakan jet sintetik ber-tipe aliran silang bertujuan untuk memperbaiki serta mengoptimumkan proses pendinginan jet sintetik akibat adanya confinement effect atau efek sekam dimana panas yang dibuang akan terakumulasi kembali pada cavity dari jet sintetik sehingga pendinginan pada heatsink terhenti. Pada riset kali ini akan dilihat seberapa lama waktu optimum pendinginan jet sintetik ber-tipe aliran silang serta frekuensi osilasi ter-optimum dalam proses pendinginan heat sink.

---

Current advancement of micro electronic devices have made the conventional fan-based cooling is no longer effective and applicable. Miniaturization with higher performance of electronic products causes the need for a new cooling system that has high thermal efficiency and low energy consumption. Synthetic jet which is based on zero netto mass input but non zero momentum is a new approach utilized for cooling system. The synthetic air jet was generated by vibrating membranes which pushed out the air from the cavity through the exit nozzles with oscillatory motion. The main purpose of this synthetic jet was to create vortices pair to come out from nozzle which will accelerate the heat transfer process occurring at the heat sink. This research investigated the forced cooling characterization of a cross flow synthetic jet using double membrane actuator with two different variations of sinusoidal and square wave and was conducted both in computational as well as also experimental stage. Computational stage was conducted by a commercial CFD software of Fluent® with a turbulence model k- ω SST with meshing elements quad type pave, while in the experimental work the function generators was used to drive the membranes with the variation of sinusoidal and square wave in three oscillation frequencies i.e 80 Hz, 120 Hz, and 160 Hz at fixed amplitude of 0.002 m/s for condition of constant heat flux for 10 W/m2,25 W/m2, dan 50 W/m2. The main purpose of this research is to improve and optimizing the process of synthetic jet cooling by suppressing the confinement effect. The confinement effect phenomena, which commonly occurs an impinging synthetic jet flow, causes the hot air is sucked back and will accumulate into the cavity of synthetic jet actuator and will reduce the cooling effect. The experimental results show significant effect of the reduction of the confinement effect phenomena by using the cross flow synthetic jet. The best heat transfer rate hence the optimum cooling effect was obtained at a lower oscillation frequency; in this study at sinusoidal 120 Hz - square 80 Hz."

"Seiring dengan cepatnya kemajuan teknologi dalam industri elektronik, muncul banyak produk baru yang semakin kecil. Kondisi ini menimbulkan tantangan baru, yaitu kebutuhan akan sistem pendinginan berdimensi kecil dan hemat energi namun memiliki efisiensi termal yang tinggi, dimana jet sintetik dengan input massa nol dan output momentum tidak nol hadir sebagai sistem pendingin yang menjanjikan. Penelitian ini membahas karakteristik perpindahan panas oleh jet sintetik bertipe aliran silang dan dilakukan dalam dua tahap, yaitu tahap komputasi dan eksperimental. Tahap eksperimental dilakukan menggunakan function generator untuk menggerakkan membran dua buah membran dengan mengirimkan variasi fungsi sinusoidal dan segiempat dengan frekuensi osilasi sin 80 Hz - square 80 Hz, sin 80 Hz - square 120 Hz, sin 80 Hz - square 160 Hz, sin 120 Hz - square 80 Hz, sin 120 Hz - square 120 Hz, sin 120 Hz - square 160 Hz, sin 160 Hz - square 80 Hz, sin 160 Hz - square 120 Hz, sin 160 Hz - square 160 Hz untuk melihat karakteristik perpindahan panas konvektif pada heat sink. Tahap komputasi dilakukan menggunakan software CFD Fluent dengan model turbulensi k-ω SST dengan tipe meshing Tet/Hybrid Tgrid untuk melihat distribusi aliran dari jet sintetik aliran silang. Hasil penelitian menunjukkan pengaruh gelombang dan frekuensi getaran membran terhadap laju perpindahan panas yang didapat pada jet sinjetik bertipe aliran silang, dengan penurunan terbesar dicapai variasi gelombang sin 120 Hz - square 80 Hz.

---

Along with rapid technological advances in the electronics industry, there are many new emerging advanced products which getting smaller in dimension with high space efficiency and work relying on components such as transistors and integrated circuit (IC). However, these conditions also cause new challenges to overcome, one of which is how to cope with the heat generated by the operation of the electronic components in the product with sophisticated cooling system. The cooling system, hence, needs less space and energy consumption but has high thermal efficiency. This is why the synthetic jet with zero net mass flux and non-zero net momentum flux sounds practicable as the new cooling system. This research will discuss the characteristics of flow and convective heat transfer in the cross-flow synthetic jet that was conducted in two stages, computational and experimental stage.The experimental stage was executed using the function generators to drive the upper and lower membranes by sending functions of sinusoidal and square frequency variations with multiple oscillation frequency of sin 80 Hz - square 80 Hz, sin 80 Hz - square 120 Hz, sin 80 Hz - square 160 Hz, sin 120 Hz - square 80 Hz, sin 120 Hz - square 120 Hz, sin 120 Hz - square 160 Hz, sin 160 Hz - square 80 Hz, sin 160 Hz - square 120 Hz, sin 160 Hz - square 160 Hzto see the characteristics of convective heat transfer on the heat sink at each trial. Computational stage was conducted by Fluent CFD software with k-ω SST turbulence model with Tet / Hybrid Tgrid meshing elements type to see the flow distribution of creoss-flow synthetic jet. The results showed the significant influence of waves mode and frequencies to the heat transfer rate of cross-flow synthetic jet, with the best result is on sin 120 Hz- square 80 Hz waves."

"Dewasa ini, beban panas yang semakin besar akibat meningkatnya kecepatan operasidan densitas komponen pada suatu piranti elektronik menyebabkan perlunya sistempendingin baru yang lebih efisien atau mempunyai disipasi panas yang tinggi. Jetsintetik potensial untuk digunakan sebagai pendingin komponen elektronik. Paper inimelaporkan hasil dari studi eksperimental mengenai pengaruh Jarak Tumbukan(impinging distance) pada performa pendinginan dengan tumbukan jet sintetik. Rasiojarak aksial antara permukaan yang dipanaskan dan jet (L) terhadap diameter orifis jet(d) berada pada jangkauan 0-3.3. Investigasi dilakukan dengan menggunakanprototipe jet sintetik yang memiliki 16 lubang dengan diameter tiap lubang 3 mm dandigerakkan oleh dua membran piezoelektrik 5 volt dengan eksitasi gelombangsinusoidal. Dengan sistem aparatus tersebut diteliti karakteristik dari perpindahanpanas konvektif yang dihasilkan membran yang berosilasi. Hasil penelitianmenunjukkan adanya pengaruh ketinggian orifis yang signifikan terhadap lajuperpindahan panas yang didapat. Pada frekuensi eksitasi tinggi 160 Hz, kenaikkannilai perpindahan sebanding dengan kenaikkan rasio L/d hingga nilai L/d sebesar 2kemudian turun hingga L/d sebesar 3,3.

---

Nowadays, A greater heat load due to miniaturization of electronic products causes

the need for a new cooling system that works more efficient and has a high thermal

efficiency, Synthetic jet is potentially useful for cooling of electronic components. In

this study, numerical simulations are performed to investigate the effect of various

the distance between the orifice and the heated surface (L) on the ensuing synthetic

jet flow. In this research the investigation was carried out by comtutational methods

using the software CFD (Computational Fluid Dynamics), it will be seen the

characteristics of convective heat transfer by moving the synthetic jet membrane. A

circular orifice synthetic jet is simulated assuming axisymmetric behaviour. The

quality of results is verified by time and convective heat transfer studies, and the

results are validated against existing experimental. In this research the model was

simulated to examine the distribution of heat flow on the walls using a mathematical

turbulen model k-w SST. Meshing order was elements Tet/Hybrid and type Tgrid.

The boundary conditions were inlet velocity of 1.5 m/s, 2 m/s and 1 m/s, the

frequency of membrane vibration were 80 Hz, 120 Hz, 160 Hz and the amplitude

were 1 mm/s, 2 mm/s, 1.5 mm/s. The Reynolds number (Re) is in the range of 1421 –

2843 based on average velocity, while the normalized axial distance varies between 0

and 3.3. The movement of the piezo membrane is assumed of sinusoidal motion

which moves up and down correspond to the suction and blowing phase respectively.

The results showed the significant influence of L/D Ratio and sinusoidal wave

frequencies to the heat transfer rate that obtained. At small axial distance (L),

recirculation of fluid occurs due to confinement, owing to the presence of the orifice

plate. However, at large axial distances, the jet velocity reduces due to entrainment of

still ambient air, which again reduces the heat transfer coefficient."

"Dalam teknologi yang berkembang cepat, dikarenakan pengoperasian yang lebih cepat dari tiap transistor dan densitas dari IC yang tinggi, piranti mikroelektronik membutuhkan disipasi panas yang tinggi pula.. Beban panas yang semakin besar akibat miniaturisasi produk elektronik menyebabkan diperlukannya sistem pendingin baru yang lebih efisien atau mempunyai efisiensi termal yang tinggi. Penelitian ini akan membahas karakteristik aliran dan perpindahan panas konveksi pada impinging jet sintetik yang akan diosilasikan dengan menggunakan gelombang kombinasi persegi-sinusoidal. Penelitian ini dilakukan dalam dua tahapan yaitu tahap komputasional dan eksperimental.Tahap komputasional pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan software CFD Fluent dengan model turbulensi k-ω SST dengan elemen meshing Tet/Hybrid tipe Tgrid untuk melihat distribusi aliran pada jet sintetik, sedangkan pada tahap eksperimental akan dilihat karakteristik perpindahan panas konveksi dengan menggerakkan membran jet sintetik pada gelombang kombinasi persegisinusoidal dengan variasi frekuensi square pada membran atas-bawah square 80 Hz-Sinus 80 Hz, square 80 Hz-Sinus 120 Hz, square 80 Hz-Sinus 160 Hz, square 120 Hz-Sinus 80 Hz , square 120 Hz-Sinus 120 Hz, square 120 Hz-Sinus 160 Hz, square 160 Hz-Sinus 80 Hz, square 160 Hz-Sinus 120 Hz , square 160 Hz-Sinus 160 Hz dengan menggunakan function generator.Hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh gelombang dan frekuensi yang signifikan terhadap laju perpindahan panas yang didapat. Pada penelitian ini juga dibuktikan bahwa bilangan Reynolds tidak berpengaruh terhadap laju perpindahan panas pada jet sintetik.Effective cooling systems are essential in fast growing electronic industry. A greater heat load due to miniaturization of electronic products causes the need for a new cooling system that works more efficient and has a high thermal efficiency. This research will discuss the characteristics of flow and convective heat transfer in the impinging synthetic jet that will oscillate using sinusoidal wave. This research was conducted in two stages, computational and experimental stage.

Computational stage was conducted by Fluent CFD software with turbulence model of k-ω SST with meshing elements Tet / Hybrid Tgrid type to see the flow distribution in synthetic jet. In the experimental phase, it will be seen the characteristics of convective heat transfer by moving the synthetic jet membrane using combination of square-sinusoidal wave with a variation frequency of upper-lower membrane by square80 Hz-sine80 Hz, square80 Hzsine120 Hz, square80 Hz-sine160 Hz, square120 Hz-sine80 Hz, square120 Hzsine120 Hz, square120 Hz-sine160 Hz, square160 Hz-sine80 Hz, square160 Hzsine120 Hz, square160 Hz-sine160 Hz using a function generator.

The results showed the significant influence of waves mode and frequencies to the heat transfer rate that obtained. In this research, result that reynolds number is not significantly influence heat transfer rate of synthetic jet."

"Fokus dari penelitian ini adalah pembentukan jet pada jet sintetik aktuator dengan bentuk cavity kerucut pada medium diam (quiescent) terhadap pengaruh diameter orifice. Pengaruh diameter orifice terhadap pembentukan jet diteliti dengan memvariasikan besar diameter yaitu 3 mm, 5 mm dan 8 mm pada frekuensi optimumnya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memahami kriteria pembentukan jet yang memiliki peranan penting dalam beberapa aplikasi seperti cooling device pada alat-alat elektronik, penggerak wahana bawah air, kontrol separasi aliran, pengurangan drag, dll. Penelitian ini dilakukan secara eksperimental maupun komputasional (CFD). Hasil yang diperoleh adalah jet sintetik aktuator dengan diameter orifice 3 mm dan 5 mm membentuk jet. Namun untuk aktuator dengan diameter orifice 8 mm, jet tidak terbentuk.

---

The focus of this study is the formation of jet in synthetic jets actuator (SJA) with conical shaped cavity in quiescent medium that influenced by its orifice diameter. The effect of orifice diameter on the jet formation are inspected by varying the diameter by 3 mm, 5 mm and 8 mm in its optimum frequency. The aim of this study is to understand the jet formation criteria which is important in several application such as cooling device in electronic device, thrust for underwater vehicle, flow separation control, etc. This study is done by experimental and computational method (CFD). The result of this study is the SJA with orifice diameter 3 mm and 5 mm formed the jet. But, for SJA with orifice diameter 8 mm jet are not formed."

"A greater heat load due to the miniaturization of electronic products causes the need for a new cooling system that works more efficiently and has a high thermal capacity. A synthetic jet is potentially useful for the cooling of electronic components. This paper reports the results of our experimental studies and the influence of orifice shape for Impinging Synthetic Jet cooling perfomance. The effect of shape of the orifice of an impinging synthetic jet assembly on the apparatus cooling of a heated surface is experimentally investigated. It will be seen that the characteristics of convective heat transfer will occur by moving the piezoelectric membrane. The prototype of the synthetic jet actuator is coupled with two piezoelectric membranes that operate by 5 volt electrical current and create a sinusoidal wave. The orifice shapes considered are square and circular. The results show the significant influence of orifice shape and sinusoidal wave frequencies on the heat transfer rate that were obtained. The temperature drop with a square orifice is found to be larger than that with circular shapes. A square orifice has a larger covered area if compared to the circular orifice at the same radius, thus resulting in a larger entrainment rate that leads to an increase of heat transfer performance."