Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKEmisi kendaraan bermotor merupakan salah satu permasalahan lingkungan yang dihadapi masyarakat beberapa dekade terakhir. Lebih dari sepertiga emisi pada udara merupakan emisi yang berasal dari kendaraan bermotor. Emisi dari kendaraan sebagian besar terjadi akibat pembakaran tidak sempurna pada mesin kendaraan. Pemodelan three way catalytic converter merupakan salah satu upaya untuk efisiensi waktu dan biaya dalam pengembangannya. Pemodelan pengalami perkembangan seiring dengan perkembangan software simulator dan kemampuan komputer. Full scale modeling catalytic converter dengan akurasi dan presisi yang baik sampai sekarang masih menjadi tantangan tersendiri karena melibatkan proses fisika dan kimia yang sangat kompleks. Tujuan pada penelitian ini adalah melakukan pengembangan model three way catalytic converter secara full scale untuk skala laboratorium dengan menggunakan sotware CFD Comsol Multiphysic 4.2a. Model ini diharapkan dapat memberikan akurasi yang baik untuk analisis konverter pada berbagai variasi operasi.Kondisi operasi mesin menentukan komposisi gas buang yang dihasilkan, padakondisi rich konversi CO dan C3H6 pada konverter relatif lebih kecil dibandingkan dengan pada kondisi stokiometri dan lean burning, hal ini karena kandungannya lebih besar dan jumlah O2 yang tersedia lebih kecil pada kondisi rich. Hal sebaliknya terjadi pada konversi NO dimana konversi tinggi dicapai pada saat kondisi rich dan semakin rendah apabila bekerja pada stokiometri dan lean burning. Hal ini karena jumlah NO yang semakin besar pada saat mesin bekerja dari rich ke lean burning dan jumlah CO semakin kecil. Laju alir gas buang pada aliran input mempengaruhi pressure drop yang terjadi pada konverter. Dari hasil simulasi didapatkan bahwa semakin besar laju alir makan pressure akan semakin besar pula. Profil temperatur pada konverter pada arah radial menunjukkan adanya perpindahan panas arah radial dan adanya heat loss ke lingkungan. Heat loss ini menurunkan laju reaksi yang terjadi pada konverter. Simulasi dengan asumsi sistem bekerja pada kondisi adiabatis menunjukkan bahwa temperatur konverter semakin meningkat akibat panas yang terjadi dari reaksi. Laju reaksi semakin cepat dan konversi yang dicapai lebih besar. Tetapi dengan asumsi ini maka peluang konverter mengalami kepanasan menjadi sangat besar.

---

ABSTRACTMotor vehicle emissions is one of the environmental problems facing society decades. More than a third of the air emissions are emissions from motor vehicles. Emissions from vehicles mostly occurs due to incomplete combustion in vehicle engines. Modeling three way catalytic converter is an effort for high efficiency in time and cost consideration. Modeling process has been much progress because of development of software simulators and computer technology. Full scale modeling catalytic converter with high acuration and good precision is still a challenge because it involves complexs physical and chemical processes. The purpose of this research is to develop a model of three way catalytic converter by full scale method in laboratory scale using CFD Sotware COMSOL Multiphysic 4.2a. This model is expected to provide good accuracy for the analysis of converters in a variety of operations.Engine operating conditions to determine the composition of the exhaust gases produced, on the condition of the conversion of CO and C3H6 rich converter is relatively small compared to the stoichiometric and lean burning conditions, it is because it implies greater and the amount of O2 available smaller rich conditions. The opposite occurs on NO conversion where high conversion achieved at the condition of the rich and the poor when work on the stoichiometric and lean burning. This is due to the greater amount of NO when the engine works from rich to lean burn and the amount of CO smaller. Exhaust gas flow rate on the input flow affects the pressure drop that occurs in the converter. From the simulation results obtained that the greater the flow rate will be greater pressure drop. Converter temperature profile in the radial direction showed a radial direction of heat transfer and the heat loss to the environment. Heat loss is lowering the rate of the reaction in the converter. Simulation assuming the system works on adiabatic conditions indicate that the temperature increase due to heat converters that occurs from the reaction. The faster the reaction rate and conversion are achieved greater. But assuming this make a very big chances converter having overheated"

"Pada penelitian ini disimulasikan burner industri non-premixed berbahan bakar metana. Burner memiliki konfigurasi wall-fired yang bertujuan untuk menghasilkan flat flame dengan luas penampang yang besar untuk meradiasikan panas secara efektif ke tube-tube yang terdapat dalam furnace pirolisis. Dalam simulasi ini divariasikan geometri dan kecepatan, variasi suhu, dan variasi rasio ekivalensi yang semuanya ini mempengaruhi profil nyala dan temperatur yang dihasilkan. Untuk mensimulasikan burner digunakan konsep pemodelan computational fluid dynamics (CFD) dengan menggunakan program COMSOL Multiphysics. Model menggunakan laju reaksi eddy dissipation model, neraca massa, neraca momentum aliran turbulen k-ɛ, dan neraca energi. Hasil penelitian masih perlu dikaji kesesuaiannya untuk proses pirolisis karena terdapat lebih dari satu pilihan geometri yang memungkinkan.

---

In this research, a non-premixed industrial burner fueled with methane was simulated. Configuration of burner is wall-fired in order to produce flat flame with broad parameter to radiate heat effectively to the tubes in pyrolysis furnace. This simulation variated geometry and velocity, temperature, and equivalence ratio of combustion that all of these are known to influenced flame profile and resulted temperature. The concept of computational fluid dynamics (CFD) is used with program COMSOL Multiphysics to simulate burner. Modelling is using rate of eddy dissipation model, mass balances, momentum balances of turbulent flow k-ɛ, and energy balance. The results of this research need to be evaluated again for real application in pyrolysis furnace for there are more than one suitable geometry founded."

"Gas sintesis (syngas) dari gas bumi merupakan bahan baku masa depan untuk industri energi dan kimia dalam teknologi Gas to Liquid (GTL). Konsep produksi syngas melalui reformasi autotermal ditemukan oleh Lurgi and Haldor Topsoe (1996) untuk mengatasi masalah konsumsi energi dengan cara menggabungkan proses oksidasi dan reformasi kukus metana dalam satu reaktor. Dalam penelitian ini dilakukan pemodelan dan simulasi reaktor unggun tetap untuk reformasi autotermal dengan menggunakan kinetika Xu dan Froment (1989) untuk reformasi Metana dan Ma dkk (1996) untuk oksidasi Metana. Penelitian ini dilakukan karena dalam melakukan desain, optimisasi dan scale-up reaktor perlu dilakukan prediksi dan estimasi untuk mengetahui berbagai parameter yang terlibat dalam sistem sehingga dapat merekayasa sistem pada kondisi yang seefisien mungkin. Validasi model dilakukan dengan data-data eksperimen skala laboratorium (Scognamiglio dkk., 2009) dan simulasi dilakukan dengan bantuan program COMSOL. Hasil validasi pada temperatur 970 K, tekanan 2 atm dan rentang laju alir 2,5x10-4 - 1x10-4 Nm3/s menunjukkan deviasi rata-rata sebesar 0,74% pada konversi Metana dan kesesuaian yang bagus untuk selektivitas produk. Hasil simulasi menunjukkan kondisi optimum yaitu pada laju alir 1x10-4 Nm3/s, tekanan 400 kPa dan rasio S/C = 0 dengan perolehan konversi metana dan yield syngas masing-masing 0,96 dan 0,66.

---

Synthesis gas (syngas) from natural gas is a future energy and chemical industry feedstock in Gas To Liquid technology. Syngas production concept via autothermal reforming is found by Lurgi and Topsoe to overcome energy consumption by combining oxidation and steam reforming process in one reactor. In this research, packed bed reactor modeling and simulation conducted for autothermal reforming using kinetics model and parameter suggested by Xu and Froment (1989) for reforming reactions and Ma et al (1996) for oxidation reaction.

This research held because in reactor design, optimization and scale-up, it is necesarry to predict the reactor performance so that the design can be done efficienly. Model validation conducted using laboratory scale experimental data (Scognamiglio et al, 2009) and the simulation aimed by COMSOL Multiphysics software.

The validation result at 970 K, 2 atm, flow range 2,5x10-4 - 1x10-4 Nm3/s shows average deviation 0,74% on methane conversion and good agreement on the product selectivity. The simulation result shows that the optimum condition is at flow rate 1x10-4 Nm3/s, pressure 400 kPa and S/C ratio = 0 with methane conversion and syngas yield attained respectively 0,96 and 0,66."

"Sintesis Fischer-Tropsch (FT) merupakan proses penting dalam industri untuk mengubah gas sintesis yang dihasilkan dari proses reformasi kukus, parsial oksidasi atau autotermal reforming menjadi senyawa hidrokarbon dan oksigenat. Saat ini sintesis Fischer-Tropsch merupakan suatu pilihan untuk memproduksi bahan bakar transportasi yang ramah lingkungan dan sebagai bahan baku kimia. Sintesis Fischer Tropsch dapat dilakukan dengan menggunakan reaktor unggun tetap, reaktor slurry kolom gelembung atau reaktor terfluidisasi.Dalam penelitian ini dilakukan pemodelan dan simulasi reaktor unggun tetap untuk sintesis Fishcer-Tropsch mengacu pada kinetika Bo-Tao Teng 2005. Faktor hidrodinamika berupa konveksi dan dispersi pada arah aksial dan radial diperhitungkan untuk memperoleh hasil simulasi yang mendekati kondisi riil. Validasi model dilakukan dengan data-data eksperimen skala lab. Model pseudohomogen reaktor unggun tetap untuk reaksi Fischer Tropsch dapat memprediksi kinerja reaktor dengan baik. Kenaikan rasio H2/CO 1 dari 2 hingga menunjukan peningkatan konversi CO yang besar, yaitu dari 6.9% menjadi 20.2%. Kenaikan temperatur dari 400 K hingga 410 K meningkatkan konversi CO dari 6.9% menjadi 8.3%. Kenaikan tekanan akan meningkatkan nilai konversi CO yaitu dari 1 bar menjadi 5 bar meningkatkan konversi CO 6.9% menjadi 27%.

---

Synthesis of Fischer-Tropsch (FT) is an important process in the industry to convert the synthesis gas produced from the process of steam reforming, partial oxidation or reforming autotermal into hydrocarbons and oxygenate. Currently the Fischer-Tropsch synthesis is an option to produce transportation fuels that are environmentally friendly and as chemical raw materials. Fischer Tropsch synthesis can be performed using fixed bed reactors, slurry bubble column reactor or a fluidized reactor.

In this study the modeling and simulation of fixed bed reactor for Fishcer-Tropsch synthesis refers to the kinetics of Bo-Tao Teng 2005. Factor in the form of convection and hydrodynamic dispersion in axial and radial direction calculated to obtain the simulation results are close to real conditions. Model validation performed by the data lab-scale experiments. Model pseudohomogen fixed bed reactor for Fischer-Tropsch reaction can predict the performance of the reactor well. H2/CO a rise in the ratio of 2 to show a large increase in CO conversion, which was from 6.9% to 20.2%. The increase in temperature from 400 K to 410 K increases CO conversion of 6.9% to 8.3%. The increase in pressure will increase the value of the conversion of CO is from 1 bar to 5 bar of CO conversion increase 6.9% to 27%."

"Mikrokantilever merupakan salah satu jenis biosensor yang didesain seperti pelat lentur sehingga mudah untuk terdefleksi bila terjadi pengikatan antara antibodi dan troponin. Pendeteksian ini dilakukan sebagai langkah pencegahan bagi para pengidap penyakit jantung. Simulasi ini dilakukan untuk mengetahui perubahan nilai defleksi yang dihasilkan karena adanya pengaruh konsentrasi dan kecepatan alir. Sistem yang digunakan untuk proses pendeteksian berukuran 300 m x 400 m x 200 m dan mikrokantilever berukuran 135 m x 50 m x 20 m. Pada penelitian ini nilai awal konsentrasi yang disimulasikan adalah 0 mol/m3 dan 4,1E-7 mol/m3 dan kecepatan aliran dengan kecepatan 0,3 m/s. Simulasi ini menggunakan Comsol Multiphysic 5.2. Berdasarkan hasil simulasi, diperoleh profil konsentrasi yang alirkan pada sistem ini, nilai defleksi karena adanya pengaruh kecepatan aliran, nilai defleksi karena adanya pengaruh konsentrasi dan nilai defleksi gabungan pada kedua variabel bebas. Nilai defleksi yang dihasilkan pada pengaruh kecepatan aliran yaitu 0,02 m, nilai defleksi yang dihasilkan pada pengaruh konsentrasi adalah 7,63E-23 m dan nilai defleksi gabungan pada pengaruh kecepatan aliran dan konsentrasi adalah 0,02 m. Pada mode dinamis, nilai frekuensi yang dihasilkan dengan massa 5,2E-22 kg dan 10,4E-22 kg menghasilkan nilai frekuensi resonansi 9,38 E10 Hz dan 6,64E10 Hz.

---

Microcantilever is one type of biosensor that is designed such as bending plates so it is easy to be deflected in case of binding between antibody and troponin. This detection is done as a preventive measure for people with heart disease. This simulation is done to know the change of deflection value which resulted from the influence of concentration and flow rate. The system used for the detection process measuring 300 m x 400 m x 200 m and microkantilever size 135 m x 50 m x 20 m. In this study the initial value of the simulated concentration is 0 mol m3 and 4,1E 7 mol m3 and flow velocity with a velocity of 0,3 m s. This simulation uses Comsol Multiphysic 5.2.

Based on the simulation results, obtained the concentration profile that flows on this system, the deflection value due to the influence of flow velocity, the deflection value due to the influence of concentration and the combined deflection value on the two independent variables. The deflection value produced at the influence of flow velocity is 0,02 m, the resulting deflection on the effect of concentration is 7,63E 23 m and the combined deflection value on the influence of the flow velocity and the concentration is 0.02 m. In dynamic mode, the frequency value generated with the mass of 5,2E 22 kg and 10,4E 22 kg yields resonance frequency values of 9,38 E10 Hz and 6,64E10 Hz. "

"Menentukan karakterisitik reaktor pelat sejajar dapat dilakukan dengan pemodelan dan simulasi dengan menggunakan pemrograman komputer, Computational Fluid Dynamics (CFD). COMSOL Multiphysics adalah salah satu program CFD. Fokus penelitian ini adalah mengenai pembuatan model yang dapat mengintegrasikan tiga persamaan (neraca massa, energi dan momentum). Sehingga dapat digunakan untuk memperoleh informasi mengenai hidrodinamik, pola aliran serta fenomena perpindahan dan mengetahui pengaruh kondisi operasi terhadap kinerja reaktor pelat sejajar. Kecepatan fluida dipengaruhi perbedaan tekanan, tekanan parsial hidrogen serta faktor friksi dengan dinding dan pelat. Konversi terbesar adalah 37.84% pada area pusat reaktor (y = -0.003). Temperatur dipengaruhi akibat adanya reaksi dan panas furnace.

---

Determining the characteristic of parallel-plate reactor can be done with modeling and simulation using computer programming, Computational Fluid Dynamics (CFD). COMSOL Multiphysics is one of CFD programs. The focus of this research is about creating a model that can integrate three equations (mass, energy and momentum balance). So it can be used to obtain information on the hydrodynamic, flow pattern, transport phenomenon and determine the influence of operating conditions on the performance of parallel-plate reactor. Fluid velocity is affected by pressure drop, the partial pressure of hydrogen and friction factor with the wall and the plate. The biggest conversion is 37.84% in the central area of the reactor (y = -0.003). Temperature is affected due to the reaction and heat from the furnace. "

"Bagian sayap depan mobil adalah salah satu elemen aerodinamis yang memberikan dampaksignifikan karena pengaruhnya terhadap aliran udara di seluruh bagian badan mobil karenasayap depan mobil merupakan bagian pertama yang bersentuhan dengan udara. Sayap depanmobil juga memengaruhi aliran udara pada saluran rem, radiator dan diffuser, dan main engineintake. Lokasinya sebagai elemen aerodinamis yang terkena fluida terlebih dahulu menjadisangat penting karena produksi downforce oleh sayap depan juga akan memberikan dampakdampaklain kepada komponen lain sampai di belakang. Dengan dasar ini, penulis ingin melihatperkembangan aspek aerodinamis yang dipengaruhi oleh sayap depan pada tahun 2018 dan2019. Penelitian ini dibantu oleh perangkat luna berupa auto desk inventor untuk mendesainsayap depan dan CFD untuk menyimulasikan sisi aerodinamis pada sayap depan yang telahdidesain. Berdasarkan hasil analisis yang telah dibuat oleh penulis, dapat disimpulkan bahwadesain sayap depan tahun 2019 berhasil memberikan down force yang lebih besar dibandingkandengan sayap depan tahun 2018 sebesar 35%, down coefficient sebesar 10%, penurunan dragcoefficient sebesar 4%, dengan adanya kenaikan pada nilai drag force sebesar 16% pada bagiansayap depan. Hal ini dikarenakan bentuk sayap depan 2018 memiliki cascade yangmengarahkan fluida untuk menjauh dari ban dengan tujuan mengurangi drag force.

---

The front wing of the car is the only aerodynamic element that has a significant impact because

of its effect on air flow throughout the body of the car and because the front wing of the car is

the first part that comes into contact with air. The front wing of the car also affects the air flow

in the brake lines, radiator and diffuser, and the main engine intake. Its location as an

aerodynamic element that is exposed to the fluid first becomes very important because the

production of downforce by the front wing will also have other impacts on other components

downstream. With this basis, the author wants to see the development of aerodynamic aspects

that are influenced by the front wing in 2018 and 2019. This research is assisted by a software

tool in the form of an auto desk inventor to design the front wing and CFD to simulate the

aerodynamic side of the designed front wing. Based on the results of the analysis made by the

author, it can be concluded that the front wing design in 2019 succeeded in providing a down

force greater than the 2018 front wing by 35%, down coefficient by 10%, decrease in drag

coefficient by 4%, with an increase at a drag force value of 16% on the front wing. This is

because the shape of the front wing 2018 has a cascade that directs the fluid to move away

from the tire in order to reduce drag force."