Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Proses penjalaran adveksi-difusi turbulen pada aliran sungai dengan profil lurus dipengaruhi oleh kecepatan, kedalaman dan kecepatan geser aliran sungai (yang berasal dari kemiringan sungai dan gravitasi). Tesis ini merupakan pengembangan model numerik dari proses adveksi-difusi turbulen dengan menggunakan pendekatan berbasis partikel, yaitu metode Smoothed Particle Hydrodynamics, yang diterapkan dengan bahasa Visual Basic pada Ms. Excel dan integrasi waktu numerik berupa skema predictor-corrector. Dari simulasi yang dilakukan berdasarkan skenario menunjukkan pola konsentrasi yang dihasilkan model sesuai dengan teori baik untuk distribusi konsentrasi menerus maupun sesaat pada penggunaan 11 partikel. Namun pada penggunaan 101 partikel, konsentrasi yang dihasilkan model menjadi tidak stabil.

---

Proses penjalaran adveksi-difusi turbulen pada aliran sungai dengan profil lurus dipengaruhi oleh kecepatan, kedalaman dan kecepatan geser aliran sungai (yang berasal dari kemiringan sungai dan gravitasi). Tesis ini merupakan pengembangan model numerik dari proses adveksi-difusi turbulen dengan menggunakan pendekatan berbasis partikel, yaitu metode Smoothed Particle Hydrodynamics, yang diterapkan dengan bahasa Visual Basic pada Ms. Excel dan integrasi waktu numerik berupa skema predictor-corrector. Dari simulasi yang dilakukan berdasarkan skenario menunjukkan pola konsentrasi yang dihasilkan model sesuai dengan teori baik untuk distribusi konsentrasi menerus maupun sesaat pada penggunaan 11 partikel. Namun pada penggunaan 101 partikel, konsentrasi yang dihasilkan model menjadi tidak stabil."

"Simulator perilaku hidrodinamika aliran sungai menggunakan metode numerik dengan basis partikel seperti metode Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) dapat menjadi salah satu alternatif yang tersedia untuk menyimulasikan perilaku hidrodinamika dan morfodinamika pada sungai meander yang tidak mampu dihasilkan oleh simulator yang menggunakan metode numerik berbasis grid. Penelitian ini bertujuan untuk membuat simulator hidrodinamika pada sungai meander dengan menggunakan metode SPH pada platform sederhana seperti MS. Excel yang menggunakan bahasa program Visual Basic dengan menghasilkan keluaran hidrodinamika secara tiga dimensi. Untuk mengetahui perilaku hidrodinamika dari penyebab terjadinya aliran helikal pada sungai meander dilakukan beberapa tahapan simulasi seperti fluid at rest, sloshing, dan simulasi aliran helikal. Dari hasil penelitian ini aliran helikal terbentuk karena adanya gangguan pada morfologi dan kecepatan partikel di dalam aliran sungai.

---

The simulator uses particle-based numerical methods, Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), may be one of the alternatives that is available to simulate the behavior of hydrodynamics and morphodynamics in meander that are not able to simulate by simulators that use grid-based numerical methods. This study aims to make simulator that can simulates hydrodynamic behavior in meander by using simple platform, MS. Excel, and Visual Basic programming language. This simulator also generate a three-dimensional hydrodynamics data as the result. To determine the causes of helical flow in the river meanders, some stages of simulation such as fluid at rest, sloshing, and helical flow simulation are done. From the results of this study, the helical flow is formed due to disturbance in morphology and particle velocity in the river flow."

"Metode yang banyak digunakan dalam melakukan analisis stabilitas lereng seperti Limit Equilibrium Method (LEM) dan Finite Element Method (FEM) lebih banyak memperhatikan nilai faktor keamanan lereng. LEM tidak dapat memprediksi perilakuk tanah setelah keruntuhan, sedangkan FEM hanya dapat digunakan untuk menghitung deformasi material sebelum keruntuhan. Metode Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) saat ini sudah mulai digunakan sebagai alternatif untuk mengatasi distorsi mesh yang berlebih dalam analisis FEM akibat deformasi besar pasca kegagalan dalam analisis stabilitas lereng. Dalam penelitian ini, perilaku material tanah akan dimodelkan sebagai partikel menggunakan metode SPH dengan mengacu pada beberapa penelitian sebelumnya. Model konstitutif tanah Drucker-Prager digunakan dalam prosedur SPH elasto-plastic sebagai alternatif model fluida Bingham dalam prosedur SPH Hydrodynamics yang sudah dikembangkan di Universitas Indonesia. Algoritma ini menggunakan hubungan tegangan-regangan untuk menggambarkan perilaku elastis-plastis dari partikel tanah. Simulasi dilakukan pada partikel tanah yang dimodelkan sebagai tanah kohesif dengan sudut kemiringan terhadap sumbu horizontal.

---

The methods that are widely used in conducting slope stability analysis such as the Limit Equilibrium Method (LEM) and Finite Element Method (FEM) pay more attention to the value of the slope safety factor. LEM cannot predict soil behavior after failure, while FEM can only be used to calculate material deformation before failure. The Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method currently has begun to be used as an alternative to overcome excess distortion of the mesh in FEM analysis due to post-failure large deformations in slope stability analysis. In this study, the behavior of the soil material will be modeled as particles using the SPH method with reference to several previous studies. The Drucker-Prager constitutive soil model is used in the elasto-plastic SPH procedure as an alternative to the Bingham fluid model in the SPH Hydrodynamics procedure which has been developed at the University of Indonesia. This algorithm uses the stress-strain relationship to describe the elastic-plastic behavior of soil particles. Simulations were carried out on soil particles which were modeled as cohesive soils with a slope angle to the horizontal axis."

"ABSTRAKLimbah cair yang dihasilkan oleh industri batik masih mengandung zat warna serta bahan pencemar lain dalam konsentrasi yang sangat tinggi, sehingga dapat menurunkan kualitas ekosistem perairan jika langsung dibuang tanpa pengolahan. Oleh karena itu, pada penelitian ini, limbah cair batik diolah dengan menggunakan teknik kavitasi hidrodinamika, ozonasi, dan kombinasi keduanya. Oleh karena kandungan bahan pencemar pada limbah cair batik sangat tinggi, maka untuk meningkatkan efektivitas proses pengolahan limbah dilakukan pralakuan dengan menggunakan teknik koagulasi-flokulasi berbasiskan penggunaan koagulan PAC. Setelahnya proses pengolahan limbah utama dilakukan dengan melakukan variasi laju alir sirkulasi limbah pada 2 L/menit, 4 L/menit, dan 6 L/menit. Parameter pH awal limbah juga divariasikan menjadi 4, 7, dan 10 sebagai representasi kondisi asam, netral, dan basa. Hasil terbaik yang diperoleh dari penelitian ini, yaitu pada aplikasi teknik kombinasi kavitasi hidrodinamika dan ozonasi yang memberikan persentase penyisihan kadar TSS, COD, warna (Pt-Co), dan TOC sebesar 95,19%; 78,85%; 96,42%; dan 60,56% selama 60 menit."

"ASBTRAKPenelitian ini melakukan investigasi terhadap karakteristik hidrodinamika pentamaran lambung warp-chine dengan cara variasi konfigurasi, optimasi, dan eksperimen. Lambung utama menggunakan model warp-chine yang direkomendasikan oleh Savitsky (1979) dan lambung sisi/ outrigger menggunakan model V. Penelitian ini didasari pada terbatasnya informasi penggunaan lambung warp-chine pada multihull yang berkaitan dengan karakteristik hidrodinamik lambungnya serta optimalisasi penempatan outrigger. Investigasi dilakukan pada hambatan gelombang transversal-divergen, interferensi, hambatan gelombang dan hambatan total. Investigasi juga dilakukan pada pola gelombang medan jauh (far-filed) dan identifikasi fluktuasi gelombang dengan metode potongan gelombang (wave-cut) arah longitudinal-lateral. Perhitungan dan optimasi menggunakan Michlet (hidrodinamik) dan Godzilla (optimasi), yaitu program komputer berdasarkan teori thin ship dari Michell (1898). Serangkaian pengujian pada towing tank dilakukan untuk memvalidasi hasil perhitungan dari Michlet dan Godzilla. Konfigurasi pentamaran sebagai formasi trimaran dengan variasi jarak melintang/ transverse separation depan yaitu: 1.05Bmh dan 1.2Bmh, dan variasi transverse separation belakang yaitu: 1.2Bmh dan 1.5Bmh. Sedangkan variasi jarak memanjang/ longitudinal separation yaitu: 0.36L, 0.42L dan 0.5L. Kombinasi variasi transverse separation dan longitudinal separation terdiri dari 6 konfigurasi pentamaran dengan penamaan A hingga F. Perbandingan hasil komputasi dan tes pengukuran komponen hambatan untuk semua konfigurasi menunjukkan konsistensi tren yang sama terutama pada Fr>0.4. Investigasi menunjukkan bahwa angka Froude tertinggi tidak mempengaruhi gelombang terbesar yang dihasilkan oleh semua konfigurasi. Hasil investigasi juga menunjukkan posisi konfigurasi pada transverse separation depan tidak segaris dengan transverse separation belakang menghasilkan gelombang yang lebih rendah daripada konfigurasi transverse separation yang sejajar. Penelitian ini juga mengungkapkan bahwa metode pemotongan gelombang relevan untuk mengidentifikasi gelombang yang berfluktuasi dan karakteristiknya terhadap peningkatan kecepatan. Konfigurasi optimal dengan minimum hambatan total tidak dipastikan memberikan nilai minimum untuk komponen hambatan lainnya dan tidak selalu menghasilkan nilai yang lebih rendah pada setiap kecepatan, tergantung pada batas kecepatan tertentu. Visualisasi pola gelombang medan jauh menunjukkan konsistensi/ kesesuaian antara program komputer dan percobaan di towing tank. Deviasi yang rendah antara tes penarik dan program komputer berdasarkan teori thin ship Michell menunjukkan kemampuan alat ini dalam perhitungan hambatan, identifikasi gelombang fluktuatif, pola gelombang dan juga proses optimasi. Hasil penelitian ini memberikan referensi yang cukup berguna dalam perencanaan kapal bentuk lambung warp-chine dan konfigurasinya pada pentamaran dalam hubungannya dengan kecepatan kapal yang diinginkan.

---

ABSTARCTThis research investigates the hydrodynamic characteristics of pentamaran with a warp-chine hull with variation configuration, optimization, and experimental methods. The main warp-chine hull recommended by Savitsky (1979) and V model for outrigger. It is based on the limited information of the warp-chine hulls in Multihull  related its characteristics, and optimal placement of outrigger. Investigations were carried out on the transversal-divergent, wave interference, wave resistance and total resistance. The investigations were also carried out on far-field wave patterns and identified the wave fluctuation with a wave-cut method on longitudinal-lateral. Calculation and optimization were using Michlet (hydrodynamic) and Godzilla (optimization), which are computer programs based on Michells thin ship theory (1898). A series of tests on towing tanks to validate the results of Michlet and Godzillas calculations. Pentamaran configuration as a trimaran formation with variations in a distance on front transverse separation, i.e., 1.05Bmh and 1.2Bmh, and transverse separation variations on stern, i.e., 1.2 Bmh and 1.5Bmh. While on longitudinal separation variations are: 0.36L, 0.42L and 0.5L. The combination of transverse separation and longitudinal separation variations obtained six pentamaran configurations namely A to F. Comparison of computational results and component resistance measurement tests for all configurations showed the same trend consistency, especially at Fr>0.4. Investigation indicated that the highest Froude number does not affect the most significant wave generated by all configurations. Investigation results have established the configuration that the front transverse separation not parallel with the rear transverse separation produces lower waves than the parallel transverse separation. The study also exposed that the wave cutting method is relevant for identifying fluctuating waves and their characteristics towards increasing speed. An optimal configuration with a minimum total resistance did not assure to provide minimum value for other resistance components and did not consistently produce a lower value at each speed, depending on certain speed limits. The visualization of far-field wave patterns shows the consistency/compatibility between computer programs and experiments in towing tanks. The low deviation between towing tests and computer programs based on Michells thin ship theory showed the ability of this tool in the resistance calculation, identification of fluctuating waves, wave patterns and also the optimization process. The results of this study provide a useful reference in the planning of warp-chine hull ships and their configuration concerning the desired speed of the ship.

"

"Simulasi permodelan smoothed-particles hydrodynamics pada aliran menyempit secara vertikal dengan perhitungan sesuai dengan Hukum Kekekalan Massa dan Energi sudah dilakukan sebelumnya dengan jumlah partikel sebanyak 2100. Namun hasil yang diperoleh masih belum menunjukan sifat air yang incompressible karena massa jenis yang dihasilkan belum stabil. Dengan demikian tujuan dari penelitian ini adalah pengujian dengan jumlah partikel yang lebih banyak dengan kerapatan yang kecil dengan variabel tinjauan massa jenis, kecepatan dan tekanan. Pengujian dilakukan dengan menggunakan program FORTRAN karena lebih mampu menghitung dengan cepat sehingga program mampu mensimulasi dengan jumlah partikel yang lebih banyak.Hasil yang diperoleh melalui tinjauan pada segmen penyempitan pipa secara umum kecepatan mengalami peningkatan, massa jenis masih menunjukan nilai yang tidak stabil, dan tekanan menunjukan peningkatan. Jumlah partikel yang lebih banyak dan kerapatan antar partikel yang lebih kecil menunjukan hasil yang lebih baik terutama pada massa jenis karena peningkatan yang terjadi pada saat penyempitan tidak besar, sehingga sifat incompressible sudah mulai tercapai. Hal yang sama juga terjadi dengan nilai tekanan, namun untuk nilai kecepatan masih didominasi oleh percepatan gravitasi, sehingga jumlah partikel dan kerapatannya tidak berpengaruh besar. Penelitian ini menyimpulkan bahwa simulasi dengan meningkatkan jumlah partikel dan kerapatannya, akan menghasilkan sifat air yang lebih incompressible.

---

Smoothed Particles Hydrodynamics simulation in a constricting pipe in based on conservation of mass and energy calculation has been undergone before by using 2100 number of particles. However, the results failed to show the characteristic of water as incompressible as the density produced unstable results. Hence the objective of this study is to examine the effect of increasing the number of particles and decreasing the spaces between particles with density, velocity and pressure as the dependent variables. The program that is used in this study is FORTRAN as it is able to calculate faster, as a result the simulation can be executed with larger number of particles.

The results show that in the constriction segment of the pipe, the velocity and pressure increase, and the density gives unstable results. Large number of particles and smaller spacing between particles shows a more stable result especially with the density, since the increase of the value tend to be the lowest in the constriction part, therefore an incompressible state of water is almost fulfilled. Pressure shows the same pattern as density, however since the value of velocity is mostly dominated by the acceleration of gravity, therefore the result is not affected by the number of particles and the spacing between particles. In conclusion, increasing the number of particles and decreasing spacing between particles in SPH simulation will fulfill the characteristic of water a incompressible."

"Metode yang banyak digunakan dalam melakukan analisis stabilitas lereng seperti Limit Equilibrium Method (LEM) dan Finite Element Method (FEM) lebih banyak memperhatikan nilai faktor keamanan lereng. LEM tidak dapat memprediksi perilakuk tanah setelah keruntuhan, sedangkan FEM hanya dapat digunakan untuk menghitung deformasi material sebelum keruntuhan. Metode Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) saat ini sudah mulai digunakan sebagai alternatif untuk mengatasi distorsi mesh yang berlebih dalam analisis FEM akibat deformasi besar pasca kegagalan dalam analisis stabilitas lereng. Dalam penelitian ini, perilaku material tanah akan dimodelkan sebagai partikel menggunakan metode SPH dengan mengacu pada beberapa penelitian sebelumnya. Model konstitutif tanah Drucker-Prager digunakan dalam prosedur SPH elasto-plastic sebagai alternatif model fluida Bingham dalam prosedur SPH Hydrodynamics yang sudah dikembangkan di Universitas Indonesia. Algoritma ini menggunakan hubungan tegangan-regangan untuk menggambarkan perilaku elastis-plastis dari partikel tanah. Simulasi dilakukan pada partikel tanah yang dimodelkan sebagai tanah kohesif dengan sudut kemiringan terhadap sumbu horizontal.

---

The methods that are widely used in conducting slope stability analysis such as the Limit Equilibrium Method (LEM) and Finite Element Method (FEM) pay more attention to the value of the slope safety factor. LEM cannot predict soil behavior after failure, while FEM can only be used to calculate material deformation before failure. The Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method currently has begun to be used as an alternative to overcome excess distortion of the mesh in FEM analysis due to post-failure large deformations in slope stability analysis. In this study, the behavior of the soil material will be modeled as particles using the SPH method with reference to several previous studies. The Drucker-Prager constitutive soil model is used in the elasto-plastic SPH procedure as an alternative to the Bingham fluid model in the SPH Hydrodynamics procedure which has been developed at the University of Indonesia. This algorithm uses the stress-strain relationship to describe the elastic-plastic behavior of soil particles. Simulations were carried out on soil particles which were modeled as cohesive soils with a slope angle to the horizontal axis. "

"Pengujian keandalan suatu metode numerik dapat dilakukan terhadap hasil visual dan nilai propertinya. Pengujian hasil visual dari metode Smoothed Particle Hydrodynamics dalam bidang hidrolika sudah banyak dilakukan dan hasilnya sangat baik, namun penelitian untuk hasil nilai propertinya masih dalam tahap pengembangan. Tujuan dari penelitian ini adalah menguji keandalan metode SPH dalam simulasi aliran air 3D menerus pada penyempitan pipa vertikal dalam memenuhi Hukum Kekekalan Massa dan Energi. Variabel-variabel dalam persamaan umum Hukum Kekekalan Massa dan Energi dengan pendekatan Eulerian dikuantifikasikan sedemikian rupa sehingga dapat digunakan sebagai parameter pengujian. Skenario pemodelan divariasikan berdasarkan penggunaan kerapatan partikel dan besar support radius. Pengujian yang dilakukan pada setiap skenario menghasilkan nilai residu yang relatif kecil, terlihat dari besar prosentase nilai residu yang dihitung terhadap total massa atau total energi dalam setiap segmen tinjauan, yaitu 0 hingga 8.9 untuk residu massa dan 0 hingga 7.2 untuk residu energi. Hasil pengujian menunjukkan bahwa metode SPH secara hasil nilai propertinya mampu menyimulasikan fenomena aliran air.

---

Testing the reliability of a numerical method can be done by reviewing the qualitative behaviour and quantitative properties. The qualitative behaviour of Smoothed Particle Hydrodynamics method in hydraulic field has been widely tested and the results are very satisfying, but research for testing the quantitative property is still in development stage. The aim of this research is to test the reliability of SPH method in a 3D continuous fluid flow simulation in a vertical pipe constriction by fulfilling the Law of Conservation of Mass and Energy. The variables in the general equations of these law of conservations with the Eulerian approach are quantified so that it can be used as the test parameters. The scenarios are varied based on the use of distance between particles and support radius. The tests performed on each scenario yield relatively small residual values, as shown by the percentage of residual values calculated against the total mass or total energy in each review segment, 0 to 8.9 for mass residues and 0 to 7.2 for energy residues. Thus, in general, the results showed that based on the quantitative properties, SPH method is reliable in simulating fluid flow phenomenon."

"In this study, a three-dimensional (3D) hydrodynamic model was developed to investigate the Watercirculation characteristics of a shallow tropical lake environment (Laguna Lake, Philippines) undervarying wind stress, watershed river discharge, and sea interaction (Manila Bay, Philippines) toelucidate hydrodynamic implications to eutrophic vulnerability. The analyses were based on fieldobservations and numerical simulations covering longterm periods (dry and wet season) andintensive field measurements. The results demonstrated different circulation pattems and verticalcurrent regimes in time and space that accentuated a thermally stratified lake environment in spiteof a shallow water depth (2.5 meter average). In the wet season, current movement is generallytoward Pasig River, the lake’s only outlet, with embayment water mass moving in the clockwisedirection. The dry season lake flow pattern was characterized by counter-clockwise gyrecirculations, Pasig River backflow, and salinity intrusion. Wind forces showed strong influence onlake hydrodynamics due to the complex surrounding topography, steep land-ake thermaldifference, regular passage of tropical storms and typhoons, and shifts in the monsoon winddirection. The resulting mixed layer hydrodynamics revealed important implications to theplanktonic movement, nutrient recycling, and primary production of the lake. Long termcontinuous observations and numerical analyses also demonstrated the intrusion of seawater toLaguna Lake that potentially adds to its eutrophic vulnerability with the associated entry of nutrientand microorganism-rich polluted waters from Metro Manila."

"Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) awalnya dibuat untuk mensimulasikan fenomena non-aksisimetris dalam astrofisika. Namun, metode ini masih memiliki beberapa kelemahan, yaitu biaya komputasi yang tinggi yang diperlukan untuk memodelkan nilai dengan resolusi tinggi dan masalah dengan kondisi batas. Penelitian ini bertujuan untuk menjawab apakah pemodelan SPH dengan fokus pada aliran kontinu dapat menghasilkan nilai yang akurat secara kuantitatif dengan biaya komputasi yang rendah. Penelitian ini akan menggabungkan algoritma dan pengkodean pada program utama sungai berkelok-kelok dan algoritma aliran kontinu dengan tujuan untuk mendapatkan hasil yang akurat secara kuantitatif pada interaksi fluida padat dengan aliran kontinu pada saluran berkelok-kelok menggunakan metode SPH. Penelitian ini menggunakan bahasa pemrograman Fortran untuk pemodelan metode numerik SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics), model dilakukan dalam bentuk saluran terbuka berkelok-kelok berbentuk U secara 3D, dimana dinding saluran merupakan dinding yang tidak dapat ditembus dan menggunakan saluran kontinu. mengalir dengan jumlah partikel yang terbatas.

---

Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) was originally created to simulate nonaxisymmetric phenomenon in astrophysics. However, this method still has several shortcomings, namely the high computational cost required to model values with high resolution and problems with boundary conditions. This research aims to answer if SPH modeling with a focus on continuous flow can produce quantifiably accurate values with low computational cost. This research will combine algorithms and coding in the main program of meandering river and continuous flow algorithm with the aim of obtaining quantitatively accurate results on solid fluid interactions with continuous flow on a meandering channel using the SPH method. This study uses the Fortran programming language for modeling the SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) numerical method, the model is conducted in the form of a U-shaped meandering open channel in 3D, where the channel walls are non-penetrable wall and uses a continuous flow with a limited number of particles."