Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Sebuah peranti baru untuk air lubrication yang disebut Winged Air Induction Pipe WAIP telah dipelajari pada penelitian kali ini. Peranti tersebut, yang memiliki hydrofoil dengan suatu sudut tertentu, menggunakan daerah bertekanan rendah yang dihasilkan pada bagian atas dari hydrofoil saat kapal bergerak terhadap fluida cair disekitarnya. Tekanan rendah yang dihasilkan mendorong udara atmosferis ke dalam air pada kecepatan tertentu dimana tekanan yang dihasilkan adalah negatif dibandingkan dari tekanan atmosferis. Pendekatan computational fluid dynamics dilakukan untuk mempelajari pengaruh dari clearance dari hydrofoil pada Winged Air Induction Pipe dalam pengurangan tahanan yang dialami oleh pelat dimana peranti WAIP dipasangkan. Model multifase volume of fluid dan model turbulensi k-w SST shear stress transport digunakan di dalam simulasi numerik. Simulasi dilakukan dengan konfigurasi clearance dari hydrofoil terhadap botton plate model dan angle of attack yang berbeda. Pengaruh dari parameter tersebut terhadap pengurangan tahanan dijelaskan pada penelitian ini. Pengurangan tahanan diperoleh hingga 10 dibandingkan konfigurasi tanpa WAIP.

---

A new device for air lubrication called Winged Air Induction Pipe WAIP is studied in the present work. The device, which consists of angled hydrofoil uses the low pressure region produced above the hydrofoil as ship moves forward. The low pressure drives the atmospheric air into the water in certain velocities which the pressure is negative compare to atmospheric pressure. A computational fluid dynamics approach is presented to study the effect of hydrofoil clearance of Winged Air Induction Pipe in drag reduction experienced by the plate which WAIP attached. The well known 39 volume of fluid 39 model and k w SST shear stress transport turbulence closure model have been used in the numerical simulation. The numerical simulation is carried out with different configuration of hydrofoil clearance and angle of attack. Effects of these parameters on total drag force and drag reduction are reported. The reduction of drag force is found to increase to about 10 compared to bare plate configuration."

"Pengurangan tahanan pada kapal dengan metode air lubrication menggunakan microbubble telah dimulai pada akhir abad ke 19. Bagaimanapun, aplikasinya pada industry terhalang karena penghematan daya bersih hanya berkisar 0-5 persen akibat energi yang dibutuhkan oleh kompresor udara untuk menginjeksi udara ke lunas kapal. Peranti baru bernama Winged Air Induction Pipe (WAIP) menggunakan tekanan negatif yang dihasilkan dari hidrofoil bersudut untuk menghisap udara bertekanan atmosfir ke dalam air hingga menghasilkan gelembung tanpa dibutuhkannya kompresor. Dimensi dari chord length pada hidrofoil mempengaruhi pengurangan tahanan yang terjadi. Pendekatan Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan model volume of fluid dan permodelan turbulensi k-ω SST pada kondisi batas 2 dimensi digunakan untuk mengobservasi bagaimana variabel ini mempengaruhi hasilnya. Konfigurasi dari chord length pada hidrofoil untuk memberikan efisiensi maksimal pada kapal akan dibahas. Dalam rentang optimal, pengurangan tahanan dapat mencapai 9 persen.

---

Drag reduction on ship with air lubrication method using microbubble has been started on late 19th century. However, the application in industry obstructed because the net power saving only 0-5 persen consequences of the energy needed by air compressor to inject the air to the keel of the ship. New device named Winged Air Induction Pipe (WAIP) use the negative pressure produced by angled hydrofoil to suck atmospheric air into the water generating bubble without compressor needed. Dimention of the hydrofoil chord length influenced the drag reduction occurred. Computational Fluid Dynamics (CFD) approach with volume of fluid model and SST k-ω turbulence closure model on 2D boundary condition used to observe how this variable affecting the result. Configuration of hydrofoil chord length to give the maximum efficiency to the ship is discussed. On the optimum range, drag reduction can reach 9 persen."

"Masalah polusi saat ini menjadi fokus utama dalam terjadinya global warming di dunia. Salah satu penyumbang utama dari polusi itu ada pada industri perkapalan. Penggunaan bahan bakar minyak yang masif oleh kapal diseluruh dunia, terutama kontainer dan tanker yang menyumbang 40% total polusi dunia. Salah satu cara untuk mengatasi masalah ini adalah peningkatan efisiensi bahan bakar dengan menggunakan metode lubrikasi udara untuk meningkatkan drag reduction dari kapal tersebut. Pada skripsi ini digunakan metode Winged Air Induction Pipe untuk melubrikasi bagian bawah kapal. Winged Air Induction Pipe adalah sebuah alat yang menggunakan foil pada bagian bottom kapal untuk menghasilkan bubble dengan memproduksi udara rendah pada bagian atas foil tersebut. Udara yang terhisap ini nantinya akan masuk melalui pipa yang selanjutnya akan terperangkap pada aliran dan menjadi bubble. Bubble inilah yang nantinya akan melubrikasi plat kapal dan meningkatkan drag reduction pada kapal tersebut. Pada penelitian sebelumnya telah dilakukan metode yang sama namun pembahasan terkait variasi konfigurasi chord length foil dan bagaimana pengaruh viscous resistance pada foil terhadap pembentukan bubble belum lah dibahas. Penelitian ini dilakukan secara numerikal dengan menggunakan ANSYS CFD-Fluent dengan menggunakan metode k-w (Shear Stress Transport). Dengan membandingkanya dengan penelitian secara eksperimental yang dilakukan sebelumnya didapat tingkat error sebesar 1,49%. Selain itu digunakan pula NACA 653-618 yang sama yang digunakan oleh penelitain sebelumnya dengan tambahan variasi panjang chord length. Pada akhir penelitian ini didapatkan bahwa terdapat tendensi dari viscous resistance terhadap variasi konfigurasi yang mempengaruhi besar daya yang disimpan. Pada akhirnya daya yang disimpan oleh alat hingga 6 %.

---

Pollution is a main focus in the status quo of global warming. One of those main contributors is the shipping industry. Massive usage in fuel oil by the ship around the world, especially the container and tanker ship produce more than 40% of total world pollution. One of those methods to solve this is problem is increasing the efficiency of ship using air lubrication method by increasing the drag reduction of the ship.

In this research, we used the device called as Winged Air Induction Pipe (WAIP) to lubricate the bottom of the ship. This device used foil to create bubbles by making low pressure area in the upper area of the foil which will suck the atmospheric air through the pipe and trap those air inside the flow which will became bubbles.

In the previous research the same method has been done, but the explanation about how the various configuration of chord length and the effect of viscous resistance will affect the creation of the bubbles were not explained yet. In this research, we used numerical simulation by using ANSYS CFD-Fluent with k-w SST (Shear Stress Transport) method. At the end the error occured only 1,49 % compared with experimental research done by previous studies.

This research also used the same NACA 653-618 which has been used by previous study within the addition of variation of the chord length of the foil. At the end of the research, there is a tendency between viscous resistance and net power saving by the device, which is at 6% of total power saving."

"Dalam industri maritim, khususnya industri perkapalan masih banyak yang menggunakan bahan bakar minyak secara masif. Hal ini menghasilkan polusi dalam jumlah besar pada atmosfer dan menjadi salah satu faktor utama terjadinya pemanasan global. Meningkatkan efisiensi energi pada kapal merupakan salah satu solusi untuk mengatasi masalah tersebut. Perangkat Winged Air Induction Pipe (WAIP) yang digunakan, akan membuat gelembung-gelembung berukuran mikro untuk melapisi lunas kapal dengan menarik udara melalui pipa induksi oleh tekanan negatif yang dihasilkan oleh hidrofoil. Perbedaan penempatan foil juga akan memberikan hasil yang berbeda dari pengurangan tahanan yang akan dialami oleh pelat yang terletak setelah hidrofoil. Penelitian ini akan melihat perbedaan hasil pengurangan tahanan yang disebabkan oleh variasi sudut serang dan panjang chord yang berbeda pada foil NACA 653-618. Salah satu cara untuk melihat cara penyesuaian dan pengaturan tersebut dapat mempengaruhi hasil dengan menggunakan model k-ω SST (Shear Stress Transport) pada ANSYS 2-D fluent. Dengan menggunakan pengaturan ini diperoleh hasil sebesar 1,93% dengan membandingkan dengan studi eksperimental sebelumnya. Sudut serang pada hidrofoil yang dapat memberikan efisiensi paling besar bagi kapal. Dengan penelitian ini pengurangan tahanan dapat mencapai efisiensi sebesar 3% pada model kapal.

---

In marine industries, especially ship industry fuel oil is still being used massively. It produces a big amount of pollution to the atmosphere and becoming one of the main factors global warming is happening. Increasing the efficiency of the energy that is being used in the ship is one of the solutions to overcome the problem. One of those efficiency enhancer is Winged Air Induction Pipe (WAIP). This device will create micro-bubbles to coat the keel of the ship by pulling air through the induction pipe by the negative pressure produced by the hydrofoil. The different placement of the foil will also give different result of the drag reduction experienced by the plate located after the hydrofoil. This research sought the different result of the drag reduction caused by different variation of angle of attack and chord length of foil NACA 653-618. One of the ways to see how those customization and setup affect the result is by using k-ω SST (Shear Stress Transport) model in numerical simulation. By using this setup error on numerical results at 1.93% by comparing to previous experimental studies. In this research, we can see which angle of attack of hydrofoil that give most efficiency for the ship. The drag reduction in this research can give 3% of efficiency on the model of the ship."

"Haluan kapal merupakan bagian pertama yang akan menghadang air yang mengalir saat kapal bergerak maju. Pada kapal selam, bentuk haluan sangat berpengaruh baik terhadap peletakan peralatan akustik, maupun besarnya tahanan yang akan dihasilkan. Penelitian ini berfokus untuk meninjau pengaruh bentuk haluan pada kapal selam tanpa appandages terhadap karakteristik tahanannya. Haluan akan divariasikan berdasarkan persamaan Hull Envelope yang mengatur desain bentuk haluan pada kapal selam. Simulasi komputasi dengan CFD dipilih sebagai metode untuk memprediksi hasil tersebut. Hasil menunjukkan bahwa nf= 2 merupakan bentuk haluan paling optimum dengan nilai tahanan total terendah yang memiliki luasan haluan yang cukup besar.

---

The bow of the ship is the first part that will hit the running water when the ship moves forward. In the submarine, the bow shape is very influential both on the laying of acoustic equipment, and for the magnitude of resistance to be generated. This study focuses on reviewing the influence of the bow shape on submarines without appandages to the characteristics of its resistance. The bow will be varied based on the Hull Envelope equation that governs the bow shape design on the submarine. The computational simulation with CFD is chosen as a method to predict the result. The results show that nf 2 is the most optimum bow shape with the lowest total resistance value that has a large enough extent."

"Bulk Urea Storage (BUS) dengan kapasitas 120.000 Ton dengan desain temperatur dan kelembaban relatif konstan sebesar 38 oC dan RH 50%. Tekanan di dalam BUS dikondisikan 75 Pa lebih besar daripada tekanan lingkungan agar tidak terjadi infilterasi (Air Leakage). Akan tetapi infiltrasi yang terjadi tidak bisa dihindari karena adanya perbedaan tekanan. Setelah dilakukan simulasi menggunakan Contam dengan menggunakan metode infiltrasi yaitu Effective Leakage Area (ELA) sebesar 10,619 m2 didapatkan laju aliran udara (Q) yang paling besar didapatkan 4641,63 L/s dengan perbedaan tekanan (∆P) pada BUS sebesar 34,41 Pa. Dengan simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) didapatkan rata-rata 101337 Pa, ini menunjukkan bahwa tekanan dalam BUS bernilai positip dan lebih besar 12 Pa dibandingkan tekanan lingkungan sebesar 101325 Pa (1 Atm). Pada Simulasi EnergyPlus didapatkan didapatkan penghematan energi sebesar 10,6%.

---

Bulk Urea Storage (BUS) dengan kapasitas 120.000 Ton dengan desain temperatur dan kelembaban relatif konstan sebesar 38 oC dan RH 50%. Tekanan di dalam BUS dikondisikan 75 Pa lebih besar daripada tekanan lingkungan agar tidak terjadi infilterasi (Air Leakage). Akan tetapi infiltrasi yang terjadi tidak bisa dihindari karena adanya perbedaan tekanan. Setelah dilakukan simulasi menggunakan Contam dengan menggunakan metode infiltrasi yaitu Effective Leakage Area (ELA) sebesar 10,619 m2 didapatkan laju aliran udara (Q) yang paling besar didapatkan 4641,63 L/s dengan perbedaan tekanan (∆P) pada BUS sebesar 34,41 Pa. Dengan simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) didapatkan rata-rata 101337 Pa, ini menunjukkan bahwa tekanan dalam BUS bernilai positip dan lebih besar 12 Pa dibandingkan tekanan lingkungan sebesar 101325 Pa (1 Atm). Pada Simulasi EnergyPlus didapatkan didapatkan penghematan energi sebesar 10,6%."

"Indonesia sebagai negara kepulauan yang memiliki banyak wilayah laut membutuhkan keamanan untuk menjaga kedaulatannya. Salah satu kapal yang melindungi wilayah laut Indonesia adalah Kapal Patroli. Stern Foil adalah inovasi yang dapat digunakan pada kapal patroli. Inovasi ini menggunakan prinsip yang sama seperti Ductile dan Interceptor tetapi dengan menggunakan Hydrofoil. Ductile dan Interceptor digunakan untuk membuat Wetted Surface Area (WSA) pada transom berkurang dengan membuat vortex di bawah transom, perubahan semacam ini akan meningkatkan kecepatan dan mengurangi hambatan total kapal. Dan Hydrofoil adalah alat seperti sayap di pesawat yang akan digunakan pada kapal. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa efek Stern Foil yang dipasang ke kapal patroli dengan parameter-parameter hidrodinamik meenggunakan 3˚ dan 0˚ Stern Foil, Froude Number 0,6-1,3, dan tiga pembebanan yang berbeda (beban penuh, setengah, dan kosong). Penelitian ini menyimpulkan bahwa kerja optimal untuk stern foil berada di beban setengah penuh, dengan reduksi hambatan sekitar 23.268% dan 26.705% masing-masing dengan Stern Foil 3 dan 0 di Froude Number 1.1 dan Froude Number 0.9. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan program Computational Fluid Dynamics yaitu Ansys.

---

Indonesia as an archipelagic country with lot of sea territory needs safety for Indonesias marine areas. One of the vessels that protects Indonesias marine territory is Patrol Vessel which is looking after territory itself. Stern Foil is an innovation that could be used on patrol vessels. This innovation uses the same principle as Ductile and Interceptor but with Hydrofoil. Ductile and Interceptor used to make wet area on transom of the hull decrease by creating vortex below transom, this kind of change will produce advantageous for hull itself such as increasing speed and reducing drag resistance. And Hydrofoil is a tools like the wings on aircraft that will be used on ships. This study aims to elaborate the Stern Foil assembled to the patrol vessels with parameters of hydrodynamic parameters in 3 Stern Foil and 0, Froude Number 0.6 - 1.3, and three different displacement (full, half, and empty displacement). The result concluded that the optimum work for stern foil was in half displacement, with reduction approximately 23,268% and 26.705% with 3 and 0 Stern Foil respectively at Froude Number 1.1 and Froude Number 0.9. This research was conducted using Computational Fluid Dynamics program like Ansys"

"Pesawat Amfibi adalah Badan pesawat yang dilengkapi dengan jenis lambung yang berguna untuk operasi pendaratan di air dan roda yang dapat ditarik untuk melakukan pendaratan di darat. Pesawat Amfibi sangat cocok di aplikasikan di Indonesia yang terdiri dari banyak pulau. Pengembangan design pesawat amfibi memang terbilang sedikit , namun belakangan pengembangan design sudah dilakukan yaitu dengan menerapkan konsep biomimikri ke lambung pesawat amfibi. Konsep biomimikri yaitu suatu pendekatan dengan mengadopsi atau meniru inovasi yang telah lama ada di alam. Bentuk lambung dimodifikasi menyerupai bentuk dan mekanisme hewan-hewan tertentu untuk mendapatkan desain yang efektif. Adaptasi bentuk tubuh ikan layar ke desain lambung katamaran dinilai memberi keuntungan tersendiri seperti hambatan yang di dapat akan berkurang. Deadrise angle adalah sudut bagian bawah lambung dalam tampilan penampang kapal. Deadrise angle mempunyai potensi pengaruh drag reduction terhadap deadrise angle yang berbeda-beda. Tujuan penelitan ini antara lain untuk mencari deadrise angle yang efektif terhadap drag reduction pada float katamaran pesawat amfibi saat lepas landas. Pengujian dilakukan pada model float katamaran adaptasi badan ikan layar dengan Froude Number 0,5 – 0,9 dengan interval sebesar 0,1 dan deadrise angle 20° ,25°,dan 30° yang menggunakan referensi dimensi float katamaran wipeline 13000. Pengujian dilakukan secara numerik menggunakan software Computational Fluid Dynamic (CFD). Penelitian ini diharapkan dapat memperlihatkan pengaruh adaptasi bentuk badan ikan layar pada float katamaran dengan variasi deadrise angle terhadap drag reduction.

---

Seaplane is a fuselage equipped with a type of hull that is useful for landing operations in water and wheels that can be towed for land landing. Amphibious aircraft are very suitable for application in Indonesia which consists of many islands. The development of the seaplane design is indeed quite a bit, but recently the design development has been carried out, namely by applying the biomimicry concept to the hull of the seaplane. The concept of biomimicry is an approach by adopting or imitating innovations that have long existed in nature. The shape of the hull is modified to resemble the shape and mechanism of certain animals to obtain an effective design. The adaptation of the sailfish body shape to the catamaran hull design is considered to provide its own advantages such as reduced resistance. The deadrise angle is the bottom corner of the hull in a cross-sectional view of the ship. Deadrise angle has a potential drag reduction effect on different deadrise angles. The purpose of this research is to find an effective deadrise angle to reduce drag on the seaplane catamaran float during takeoff. Tests were carried out on a catamaran float model adapted to sail fish bodies with Froude Number 0.5 - 0.9 with an interval of 0.1 and a deadrise angle of 20 °, 25 °, and 30 ° using the reference dimensions of the 13000 wipeline catamaran float. numeric using Computational Fluid Dynamic (CFD) software. This research is expected to show the effect of the adaptation of sailfish body shape on catamaran floats with deadrise angle variations on drag reduction."

"Transportasi kapal telah menjadi salah satu komoditas utama dunia. Ada banyak cara untuk meningkatkan efisiensi transportasi laut, terutama komoditas antar negara bahkan antar pulau. Salah satunya dengan mengurangi hambatan pada lambung kapal. Teknik reduksi hambatan kapal yang akan diteliti di dalam percobaan ini adalah  teknik bubble drag reduction yang diperkenalkan oleh (Madavan, 1985) dan (Kodama, 2000). Pada percobaan kali ini akan dilakukan analisis injeksi gelembung mikro untuk mencari efisiensi aliran pada dinding lambung kapal dalam perhitungan numerik ANSYS FLUENT. Metode yang akan digunakan dalam percobaan ini adalah Volume of Fluid dimana dimensi geometri yang dibuat berukuran 90mm x 10mm dengan letak injeksi gelembung berada di dinding pelat datar dengan jarak 30mm terhadap sumbu x. Variasi yang dilakukan merupakan variasi kecepatan injeksi gelembung sebesar 0m/s, 10.9m/s, 21.8m/s, 32.7m/s. Kemudian akan diberikan 10 titik dengan jarak 0.003mm dari dinding pelat untuk menentukan kecepatan aliran fluida dan menentukan efisiensi dari setiap aliran.

---

Ship transportation has become one of the world's main commodities. There are many ways to improve the efficiency of sea transportation, especially commodities between countries and even between islands. One of them by reducing the resistance on the hull of the ship. The ship drag reduction technique that will be investigated in this experiment is the bubble drag reduction technique introduced by (Madavan, 1985) and (Kodama, 2000). In this experiment, microbubble injection analysis will be carried out to find the flow efficiency on the hull wall in the numerical calculation of ANSYS FLUENT. The method that will be used in this experiment is Volume of Fluid where the dimensions of the geometry are 90mm x 10mm with the injection bubble located on a flat plate wall with a distance of 30mm from the x-axis. The variations carried out are variations in bubble injection speed of 0m/s, 10.9m/s, 21.8m/s, 32.7m/s. Then 10 points will be given with a distance of 0.003mm from the plate wall to determine the fluid flow velocity and determine the efficiency of each flow."

"Pipa merupakan sarana transportasi yang tepat untuk mengangkut heavy oil. Fluida non-Newtonian heavy oil memiliki karakteristik fluida shear-thinning. Namun, kendala yang muncul dalam penggunaan pipa sebagai media transportasi heavy oil adalah pressure drop yang tinggi sepanjang pipa. Penyebab dari tingginya pressure drop karena heavy oil memiliki viskositas yang besar sehingga dibutuhkan biaya dan konsumsi energi yang besar juga. Salah satu teknologi yang digunakan di industri migas untuk mengurangi pressure drop tinggi adalah metode core annular flow (CAF). Penelitian ini dilakukan untuk membandingkan penghematan energi aliran laminar pada heavy oil 1 fase dengan metode CAF pada geometri pipa Y-junction. Juga menganalisis hidrodinamika aliran heavy oil 1 fase dalam pipa menggunakan simulasi computational fluid dynamics (CFD) pada ANSYS Fluent Student dengan model viskositas Carreau. Penghematan energi dihitung menggunakan konsumsi energi, power reduction factor, danpressure drop reduction. Penghematan energi tertinggi dan terendah dihasilkan oleh geometri Y50-50 dan Y20-50. Geometri Y50-50 menghasilkan nilai pressure drop reduction hingga 92,91% dengan penghematan energi sebesar 79,30%. Pressure drop tertinggi dihasilkan pada geometri Y50-20 karena mengalami penyempitan pada intersection pipa.

---

A pipeline is an efficient tool for transporting heavy oil. Non-Newtonian heavy oil fluid has the characteristics of a shear-thinning fluid. However, due to its high viscosity, the constraint of using pipelines to transport heavy oil is the high-pressure drop along the pipe. The cause of a high-pressure drop of heavy oil affects the cost and energy consumption. The core annular flow (CAF) method is a technology familiar in the oil and gas industry to reduce pressure drop in pipelines. In this study, energy savings have been served to compare the savings between single-phase oil laminar flow and the CAF method through a Y-junction pipe. Also, to analyze hydrodynamics of heavy oil flow through pipe using computational fluid dynamics (CFD) simulation in ANSYS Fluent Student with Carreau model viscosity. Energy savings are calculated by consumption energy, power reduction factor, and pressure drop reduction. The highest and lowest energy savings are produced by Y50-50 and Y20-50 geometry, respectively. Y50-50 generates pressure drop reduction by 92.91% with energy savings of 79.30%. On the other hand, Y50-20 has the highest pressure drop due to sudden contraction in the intersection of the pipe."