Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKIce slurry adalah salah satu jenis es yang terdiri dari dua fase, yaitu padat dan cair yang terbuat dari campuran larutan antara air sebagai pelarut dan zat aditif sebagai zat terlarut yang berfungsi untuk menurunkan titik beku. Zat aditif yang digunakan dalam pembuatan ice slurry dapat berupa glikol, NaCl, dan ethanol. Investigasi karakteristik fluida dalam penelitian ini bertujuan untuk membuktikan bahwa fluida ice slurry dengan menggunakan monoethylene glycol sebagai zat penurun titik beku adalah fluida non ndash;Newtonian tetapi belum diketahui jenisnya, antara pseudoplastik atau dilatan. Percobaan dilakukan dengan mengukur pressure drop dan juga debit untuk nantinya dihitung hubungan antara shear stress dan shear rate untuk mendapatkan gradien power law index yang digunakan untuk mengkategorikan jenis dari fluida ini. Percobaan pertama dilakukan dengan pipa uji berdiameter 24 mm, dengan lima variasi kecepatan dan variasi konsentrasi awal monoethylene glycol 5 , 7 dan 10 dalam 30 liter air menghasilkan rentang power law index n sebesar 1,07 ndash; 1,11. Lalu percobaan kedua menggunakan pipa uji 21 mm menghasilkan n sebesar 1,24 ndash; 1,29 dan percobaan ketiga menggunakan pipa uji 14 mm menghasilkan n sebesar 1,43 ndash; 1,58. Jika suatu fluida non-Newtonian mempunyai n > 1 maka bisa dikategorikan fluida tersebut adalah fluida non-Newtonian bentuk dilatan. Ice slurry yang digunakan dalam pengujian ini merupakan fluida non-Newtonian bentuk dilatan karena mempunyai rentang n > 1.

---

ABSTRACTIce slurry is a solid ndash liquid ice which made up of a mixture between additive compound as solute and water as solvent. The additive compound is used to lower the freezing point temperature and some of the compounds used to make ice slurry initial solutions are kind of glycols, sodium chloride, ethyl alcohol or ethanol, etc. In this research, investigation of fluid flow characteristic is to proof that ice slurry with monoethylene glycol as freezing point depressant is a non Newtonian fluid, either as pseudoplastic or dilatant fluid. Experiment was done by measuring pressure drop or head loss and volume flow rate as variable to determine the relation between shear stress and shear rate to calculate the power law index gradient, which is used this kind of non Newtonian fluid. The first experiments were performed in 24 mm test tube, with five variation of pump speed, and variation of freezing point depressants initial concentrations of monoethylene glycol are 5 , 7 , and 10 in 30 liters of water solutions and give results in power law index value range of 1,07 ndash 1,11. The second experiments were using 21 mm test tube and gave results in power law index value range of 1,24 ndash 1,29. The third experiments were using 14 mm test tube and gave results in power law index value range of 1,43 ndash 1,58. If non Newtonian fluid has n 1 then it can be categorized as non Newtonian fluid with dilatant form. Type of ice slurry used in this experiments prooved as a non Newtonian fluid with dilatant form because the value of power law index resulted were exceeding 1 n 1 ."

"ABSTRACTInvestigasi karakteristik fluida dalam skripsi ini mempunyai tujuan untuk membuktikan bahwa fluida ice slurry dengan Freezing Point Depressant menggunakan Ethyl Alcohol etOH adalah fluida Non Newtonian tetapi belum diketahui jenisnya antara Pseudoplastic atau Dilantant. Percobaan dilakukan dengan mengukur Pressure Drop dan juga debit untuk nantinya dihitung hubungan antara shear stress dan shear strain untuk mendapatkan gradien power law index yang digunakan untuk mengkategorikan jenis dari fluida ini. Percobaan pertama dilakukan dengan pipa uji 1 inchi, variasi kecepatan 25-29 Hz dan variasi konsentrasi etOH 5, 7 dan 10 dalam 30 liter air menghasilkan rentang power law index n sebesar 1,04-,1,23. Lalu percobaan kedua menggunakan pipa uji inchi menghasilkan n sebesar 1,138-2,244 dan percobaan ketiga menggunakan pipa uji inchi menghasilkan n sebesar 1,7518-3,1. Dimana jika suatu fluida non newtonian mempunyai n>1 maka bisa dikategorikan fluida tersebut adalah fluida Non Newtonian bentuk Dilantant. Dan tipe ice slurry ini terbukti adalah fluida non newtonian bentuk Dilantant karena mempunyai rentang n>1.

---

ABSTRACTInvestigation of fluid characteristics in this thesis has a purpose to prove ice slurry fluid with Ethyl Alcohol etOH as Freezing Point Depressant is categorized as Non Newtonian fluids but not known the type between Pseudoplastic or Dilantant. The experiments were performed by measuring Pressure Drop and also the flow rate to calculate the relationship between shear stress and shear strain to obtain the power law index gradient that used to categorize the type of non newtionian fluid. The first experiments were performed in 1 inch test tube, variation of pump speed 25 ndash 29 hz, and variation of freezing point depressants are 5, 7, and 10 etOH concentration in 30 liters of water solutions yielded power law index range of 1,04 ndash 1,23. The second experiments using 3 4 inch test pipe yielded power law index range of 1,138 2,244. And the third experiments using 1 inch test pipe yielded power law index range of 1,7518 ndash 3,1. If Non Newtonian fluid has n 1 then it can be categorized as Non Newtonian fluid, Dilantant form. And this type of ice slurry is prooved as a Non Newtonian fluid, Dilantant form because has range of power law index more than one n 1."

"ABSTRACTIce slurry adalah suatu fluida non-Newtonian yang terdiri dari dua fase, yaitu fase cair dan padat yang terbuat dari campuran air dan zat aditif. Zat aditif dapat berupa NaCl, Etilen Glikol, dan Glikol. Zat aditif berfungsi sebagai zat terlarut yang berfungsi menurunkan titik beku. Pipa yang digunakan adalah pipa akrilik dengan variasi diameter sebesar 1 inch, inch dan inch. Penelitian ini menggunakan NaCl sebagai aditif dengan variasi konsentrasi awal sebesar 3, 4, dan 5. Hasil dari penelitian ini adalah dengan mendapatkan tiga grafik, yaitu shear rate shear stress, pressure drop kecepatan aliran, viskositas apparent shear rate dan koefisien gesek bilangan Reynold Generalis. Dari hasil percobaan ini dapat disimpulkan bahwa ice slurry dengan NaCl sebagai freezing point depressant merupakan jenis fluida non-Newtonian Dilantant dengan pembuktian nilai power law index diatas 1. Selain itu didapatkan bahwa semakin tinggi nillai konsentrasi dan diameter, maka semakin rendah shear stress, pressure drop, dan nilai koefisen geseknya.

---

ABSTRACTIce slurry is fluid of non Newtonian consisting of two phases, that are solid liquid which made from mixture of water and additives. Additives can be NaCl, Ethanol, and Glycol. Additive substances serve as a solute that serves to decrease freezing point. The pipe used is acrylic pipe with diameter variation of 1 inch, inch and inch. This experiment used NaCl as an additive with initial concentration variations of 3, 4, and 5. The results of this experiment were to obtain three graphs, that are shear rate shear stress, pressure drop flow rate, apparent shear rate viscosity and friction coefficient Reynold Generalis number. From the results of this experiment, it can be concluded that ice slurry with NaCl as freezing point depressant is a type of non Newtonian fluid Dilantant with the proof of power law index value above 1. In addition it found that the higher concentration and diameter, the less the shear stress, pressure drop, and the coefficient of friction."

"Ice slurry adalah fluida non-Newtonian dan fluida dua fasa yang dapat digunakan sebagai penukar panas atau refigeran sekunder. Zat aditif, sebagai penurun titik beku, yang digunakan pada ice slurry biasanya berupa etanol, glikol, dan NaCl. Tetapi, etilen glikol dan metanol adalah dua zat aditif yang digunakan pada penelitian ini. Pipa yang digunakan adalah pipa galvanis, dengan tujuan mendapatkan kekasaran sehingga dapat secara signifikan mengukur penurunan tekanan. Konsentrasi dari etilen glikol adalah 20% dan 30% dan metanol adalah 8% dan 15% dengan total volume campuran, aditif dan air tawar adalah 20 liter. Hasil dari penelitian ini mendapatkan grafik – grafik , yaitu temperatur – waktu, fraksi es – waktu, penurunan tekanan – kecepatan, dan tegangan geser – gradien renggangan, dan beberapa grafik koefisien gesek model – koefisien gesek eksperimen. Koefisien gesek model yang dibandingkan pada penelitian ini terdiri atas model, Poiseuille, Buckingham-Reiner, Grozdek, Blasius, Darby-Melson, Dodge-metzner, Steffe, dan Tomita. Dapat disimpulkan bahwa hubungan konsentrasi aditif dengan temperatur dan fraksi es adalah berbanding terbalik, sedangkan dengan penurunan tekanan adalah berbanding lurus. Ice slurry yang dihasilkan memiliki nilai indeks hukum fluida lebih dari satu, sehingga dikategorikan antara Bingham atau Dilantant. Berdasarkan nilai reynold number dan koefisien gesek adalah aliran ice slurry dengan aditif etilen glikol dikategorikan sebagai aliran transisi – turbulen, sedangkan ice slurry dengan aditif metanol dikategorikan sebagai aliran laminar. Koefisien gesek model yang memiliki eror paling rendah adalah Tomita dan yang memiliki eror paling tinggi adalah Buckingham-Reiner.

---

Ice slurry is a non-Newtonian and two-phase fluid that useful to the heat exchanger as the secondary refrigerant. The usual additive as freezing point depressant which used in ice slurry mixture are ethanol, glycol, and NaCl. But, in this experiment, both ethylene glycol and methanol are used as freezing point depressant. Galvanized pipe used in this experiment in purpose to provide the roughness to measure the pressure drop significantly. The variations of concentration of additives are 20% and 30% of ethylene glycol and 8% and 15% of methanol with the total of volume of solution is 20 litre, contains of the additive and fresh water. The results of this experiment were to obtain graphs, that are temperature – time, ice fraction – time, pressure drop – velocity, shear stress – shear strain, and some model of friction factor – experiment of friction factor. In this research, model of friction factor that compared are Poiseuille, Buckingham-Reiner, Grozdek, Blasius, Darby-Melson, Dodge-metzner, Steffe, and Tomita. It can be concluded that the relationship of additive concentration with temperature and ice fraction is inversely proportional, whereas with pressure drop is directly proportional. In this paper, the result of ice slurry based on its fluid power law index value are more than one, so all of them are categorized between Bingham or Dilantant. Based on the value of reynold number and friction factor are ice slurry with ethylene glycol as the additive is categorized as transition – turbulent flow, meanwhile ice slurry with methanol as the additive is categorized as laminar flow. Model of friction factor that has minimum of error is Tomita, meanwhile Buckingham-Reiner is otherwise."

"Riset ini bertujuan untuk mendapatkan konstanta parameter model turbulen k-ε Standar yang optimum (akurat dan efisien) dalam aliran kompresibel fasa tunggal confined jet tanpa perubahan fasa, Model turbulen yang dianalisa adalah k-ε Standar, RNG, dan RSM sebagai model persamaan transport Navier-Stokes yang direratakan (RANS). Struktur aliran dalam confined jet dipengaruhi oleh geometri dan potensial tekanan fluida. Kajian dilakukan menurut tahapan studi komparasi pemodelan aliran internal jet berselubung (confined jet), studi parametris model turbulen aliran kompresibel tunggal fasa confined jet, dan studi optimasi model turbulen k-e Standar.Penelitian ini dilakukan melalui tahapan metode langkah pemodelan turbulen untuk aliran kompresibel nosel konvergen-divergen dan jet-ejector udara, menguji hasil pemodelan dengan hasil pengamatan data primer maupun data sekunder penelitian serumpun untuk memperoleh hasil verifikasi, kemudian menganalisa parameter turbulensi dalam model persamaan k-e Standar guna memperoleh hasil prediksi yang lebih baik.Model turbulensi k-e Standar termodifikasi telah divalidasi dengan hasil eksperimental nosel konvergen-divergen uap (Athab M.H., Al-Taie A., Mashi H.W.(2016)), dan telah memberikan kecocokan hasil yang cukup baik. Fenomena fisis dinamika aliran kompresibel pada simulasi jet ejector udara 3 mm sudah memberikan verifikasi yang baik dengan hasil eksperimen dan hasil komparasi studi ejector supersonik (Al.Nuaimi A.,Worall M., Riffat S., (2019)) menunjukkan kemiripan karakteristik rasio penghisapan terhadap tekanan fluida primer udara.Berdasarkan hasil yang diperoleh juga diketahui bahwa model optimum k-e Standar dipengaruhi oleh parameter sensitif suku difusi dan disipasi konstanta nilai cµ, c1e, dan c2e. Untuk prediksi energi kinetik turbulen dan laju disipasi yang optimum dengan model rujukan RSM didapatkan kedua harga parameter tersebut memilki fungsi proposional positif pada konstanta cµ, namun proporsi berlawanan dengan harga konstanta c2e dan c1e.Konstanta optimum model k-є Standar yang diperoleh adalah yaitu pada cµ = 0.05, c1є = 1.48, dan c2є = 1.88 (atau berada di rentang 0,04 atas untuk c1e dan bawah untuk cµ dan c2e dari harga bawaan) . Dalam harga rentang tersebut error yang terjadi berturut-turut untuk k dan є sebesar -8,88% dan -17,44%.

---

The objective of this research is to find the optimal turbulence model of k-e Standard (cµ, c1e, and c2e) with a better result for predicting compressible fluid dynamics in a confined-jet. Turbulence field in a jet flow plays an important role in influencing the performance of momentum transfer process at shear layer in nozzle application for momentum source and mixing process as well. In this research some activities respectively has been conducted from preliminary turbulence modeling for compressible flow in convergent-divergent nozzle and air jet ejector, verification and validation on modeling results by comparing with experimental primary data and also by other secondary data, and next continuing with turbulence parameters analysis in Standard k-e model to obtain the better accuracy.

The preliminary studies in turbulence modeling presented the modified Standard k-ε of Converging-Diverging Nozzle has given the good agreement with Athab M.H., Al-Taie A., Mashi H.W.(2016) for Mach number at some pressure ratio. The turbulence modeling of 3 mm air jet-ejector also resulted the similar trend of the relation between entrainment ratio and motive fluid pressure with the work done by Al.Nuaimi A., Worall M., Riffat S., (2019).

The results showed that the sensitive parameters in Standard k-e model dissipation and diffusion terms, cµ, c1e and c2e, strongly affected the optimum value of turbulent kinetic energy (k) and dissipation rate (e), compared with the reference model. For a better results of k and e, could be obtained by changing the c2e into positively proportional, but the cµ and c1e must be changed with opposite proportionality. And the optimum Standard k-e model fot air-jet ejector with 3 mm nozzle diameter have the values of cµ is 0.05; c1e is 1.48; and c2e is 1.88 with the error values for k is -8.88% and e is -17.44%."

"Fraktal adalah penggalan sebuah bentuk geometri yang bisa dibagi lagi menjadi bagian-bagian dimana setiap bagian tersebut akan terlihat mirip dengan bentuk keseluruhannya. Derajat dari batas penggalan suatu fraktal disebut dimensi fraktal. Analisis fraktal ditenggarai cukup efektif untuk memecahkan berbagai permasalahan fenomena alam yang agak rumit. Dalam penelitian ini analisis fraktal diterapkan pada proses fingering aliran celah sempit fluida Newtonian. Analisis fraktal ini dilakukan dengan menghitung dimensi fraktal dari pola aliran yang terbentuk dan mencari korelasinya dengan viskositas fluida, lebar celah dan sudut kemiringan plat kaca, serta gradien temperatur. Dari hasil analisis yang dilakukan, diperoleh beberapa karakteristik pola aliran yang terbentuk. Dimensi fraktal dari pola aliran akan meningkat seiring dengan pertumbuhan gelombang yang terbentuk. Untuk lebar celah dan sudut kemiringan yang berbeda tidak mempengaruhi karakteristik aliran karena nilai dimensi fraktal terhadap waktu spesifik dari pola alirannya tidak menunjukkan perbedaan. Perbedaan viskositas dari fluida mempengaruhi pola aliran, semakin besar viskositas fluida pertumbuhan gelombang akan semakin kecil. Hal ini ditunjukkan oleh nilai dimensi fraktalnya yang juga semakin kecil. Aliran Hele Shaw melalui medan dengan gradien temperatur positif memiliki pertumbuhan gelombang yang lebih cepat dibanding dengan kondisi normal. Demikian pula dengan aliran Hele Shaw yang melalui medan dengan gradien temperatur negatif namun memiliki karakteristik aliran yang berbeda. Nilai dimensi fraktal aliran ini akan menurun saat t/t*>6.

---

Fractals are of rough or fragmented geometric shape that can be subdivided in parts, each of which is (at least approximately) a reduced copy of the whole. The degree of fractal boundary fragmentation is called by fractal dimension. Fractal analysis is powerful to solve the complicated natural phenomenon problems. In this experiment, fractal analysis is applied for fingering process of Newtonian fluid thin space flow.

This fractal analysis is processed by counting the fractal dimension of flow pattern and determining the correlation with fluid viscosity, width of gap, degree of angle and the temperature gradient. From the analysis result, there is some flow pattern characteristic founded. The fractal dimension of the flow pattern will increase in a row with the wave growth. The difference of the width of gap and the degree of angle do not affect the flow characteristic because the fractal dimension of the time specific of the flow pattern has a same value.

The difference of the fluid viscosity affect the flow pattern, higher fluid viscosity cause the reduction of wave growth. This is showed by the reduction of the fractal dimension value. Hele Shaw flow through field with a positive temperature gradient has a faster wave growth than at normal condition. But the Hele Shaw flow through field with a negative temperature gradient has a different flow characteristic. Fractal dimension value of this flow will decrease at t/t* > 6."

"The material contained in the book includes recent advances in experimental and theoretical fluid dynamics and will be of great use to those involved in either teaching and/or research."

"Penelitian mengenai bahan bakar gas, terutama mengenai diameter venturi mixer yang sangat menentukan kinerja kendaraan berbahan bakar gas secara keseluruhan sangat diperlukan. Tetapi apabila penelitian dilakukan secara eksperimental akan sangat memakan biaya dan waktu oleh karena itu periu dilakukan suatu proses visualisasi sebelum dilakukan eksperimen sehingga dapat diketahui kelemahan-kelemahan yang ada sebelum dilakukan eksperimen. Dengan demikian akan menghemat biaya maupun waktu yang ada. Eksperimen yang dilakukan sebelumnya berupa analisa secara visual menyatakan bahwa bentuk campuran antara bahan bakar gas clan udara cenderung membentuk pola semprotan. Penelitian ini dilakukan sebagai penelitian Ianjutan mengenai analisis bagaimana bentuk dari distribusi tekanan, kecepatan dan fraksi massa dengan menggunakan salah satu paket program Computational Fluid Dynamics (CFD). Program CFD ini mempergunakan soffware Fluent/UNS ver 4.1.9 secara Iengkap mulai dari proses penggambaran geometri benda sampai hasil akhirnya. Sehingga didapat hasil berupa grafik maupun konlur dengan tingkat gradasi warna yang tinggi. Berdasarkan hasil visualisasi dapat diketahui bahwa distribusi tekanan, kecepatan dan fraksi massa temyata membentuk pola semprotan seperti yang telah dinyatakan pada analisa visual. Tetapi hasil visualisasi bukanlah mempakan hasil yang memperiihatkan gejala aktual melainkan hanya merupakan kejadian pada waktu dan kondisi tertentu saja. Hasil visualisasi dengan menggunakan CFD juga sangat ditentukan oleh nilai-niiai masukkan, dimana nilai-nilai masukkan tersebut didapat dari hasil ekperimen. "