Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Perencanaan pilar jembatan merupakan salah satu komponen penting dalam merancang sebuah struktur jembatan. Penelitian ini akan membahas pengaruh pemilihan bentuk jembatan terhadap variabel koefisien drag, koefisien lift, koefisien tekanan, dan Strouhal Number. Bentuk jembatan yang diteliti adalah bentuk silinder, prisma persegi, dan prisma segitiga dengan variasi Reynolds Number (Re) 40, 100, dan 3900 untuk mewakili aliran laminar menuju turbulen. Selain itu, untuk meningkatkan akurasi permodelan dilakukan studi kondisi batas dari pemodelan berdasarkan ketiga sumber yang berbeda. Permodelan akan menggunakan pendekatan numerik Smoothed particle hydrodynamics (SPH) dengan bantuan program DualSPHysics. Validasi program DualSPHysics untuk kondisi aliran laminar dan turbulen menunjukkan similaritas yang cukup tinggi pada koefisien drag dan koefisien lift terhadap studi literatur yang ditinjau. Namun, diperlukan studi lebih lanjut mengenai koefisien tekanan dan Strouhal Number karena memiliki deviasi perbedaan yang cukup jauh sehingga DualSPHysics dianggap belum mampu untuk memodelkan kasus aliran melalui sebuah objek. Pemilihan bentuk tiang akan memengaruhi koefisien yang didapatkan. Pada koefisien drag, pengaruh bentuk paling besar akan terjadi pada bentuk prisma persegi; pada koefisien lift, pengaruh bentuk paling besar akan terjadi pada bentuk silinder; dan pada koefisien tekanan serta Strouhal Number, pengaruh bentuk paling besar akan terjadi pada bentuk prisma segitiga.

---

One of the components in bridge structure is the bridge pier. This study will discuss the effect of choosing the bridge pier's shape towards drag coefficient, lift coefficient, pressure coefficient, and Strouhal number. The bridge pier's shape study consists of a cylindrical shape, a square prism, and a triangular prism with Reynolds Number (Re) 40, 100, and 3900 to represent the laminar to turbulent flow. In addition, to improve the accuracy of the modeling, a boundary condition study will be conducted from three various sources. The modeling will use Smoothed particle hydrodynamics (SPH) as a numerical approach method with The DualSPHysics program as a subsidiary program. The validation of the DualSPHysics program in laminar and turbulen flow conditions shows a fairly high similarity in the dragcoefficient and lift coefficient based on an earlier study. However, further studies for pressure coefficient and Strouhal Number are needed because both coefficients have quite a large deviation from the earlier study. Thus, DualSPHysics can’t accurately models flow around a cylinder. The bridge pier's shape will influence the coefficients obtained. On the drag coefficient, the highest shape effect will occur in the rectangular prism; on the lift coefficient, the highest shape effect will occur in the cylindrical shape; and on the pressure coefficient and Strouhal Number, the highest shape effect will occur in the triangular prism. "

"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."

"ABSTRACTFenomena Penggerusan atau Scouring secara langsung terjadi pada material karena gerakan aliran air dan sedimen air, masih menjadi topik yang para peneliti di dunia terus selidiki. Studi terkait penggerusan kemudian terus dikembangkan dalam Computational Fluid Dynamics CFD untuk dapat memperkirakan efek Scouring dengan menganalisis interaksi antara zat cair dan zat padat. Interaksi antara air dan solid dapat diteliti dengan merealisasikan pemodelan tiga dimensi 3D menggunakan metode pendekatan numerik Smoothed Particle Hydrodynamics SPH yang memodelkan dan memvisualisasikan perilaku fluida dengan pendekatan Lagrangian, sebuah pendekatan partikel lebih realistis daripada pendekatan grid. Pada penelitian pemodelan interaksi fluida dan solid pada ini akan diteliti berbasis partikel skala mikro pada fenomena Air Hujan-Beton Solid, fenomena Air ndash; Beton Solid, dan fenomena Air ndash; Granular solid. Hasil simulasi pemodelan dapat ditinjau dari perilaku pemodelan dan gaya internal maupun eksternal terutama gaya Boundary untuk berbagai variasi pemodelan yang dilakukan terhadap nilai Support Radius, Stiffness Coefficient Ks , dan Damping Coefficient Kd . Nilai Ks akan mempengaruhi kekakuan partikel solid sementara nilai Kd mempengaruhi redaman osilasi dari partikel fluida pada sesaat setelah terjadinya tumbukan.

---

ABSTRACTScouring Phenomenon directly occurs on materials due to the motion of water flow and water borne sediments that researchers in the world continue to investigate. Scouring related studies are then continuously developed in Computational Fluid Dynamics CFD to be able to estimate Scouring effects by analyzing interaction between fluid and solid. Interaction between water and solid can be researched by realizing three dimensional modeling 3D using the numerical approach method of Smoothed Particle Hydrodynamics which is modeling and visualizing fluid behavior with a Lagrangian approach, a more particle approach realistic than the grid approach. The authors examine the interaction modelling of fluid and solid in particle based micro scale on water drop concrete phenomenon, water concrete phenomenon, dan water granular solid phenomenon. The results will be reviewed by particle rsquo s behaviour and Boundary Forces for every support radius, stiffness coefficient, and damping coefficient variations. Value of Ks will affect the rigidity of solid particle and value of Kd will affect the damping attenuation of the fluid particles at shortly after the collision occured."

"Dalam Computational Fluid Dynamics, simulasi dari interaksi fluida-fluida memberikan hasil yang berbeda dibandingkan interaksi fluida-solid. Asumsi yang tepat dan kondisi lainnya dibutuhkan untuk memperoleh simulasi interaksi fluida yang terbaik. Penghitungan yang digunakan adalah metode Smoothed Particle Hydrodynamics SPH berdasarkan persamaan Navier-Stokes, seperti pada penelitian sebelumnya yang dibuat dalam bahasa pemrograman FORTRAN. Sebagai pengembangannya, penelitian ini memodifikasi persamaan gaya viskositas untuk fluida berbeda jenis. Penelitian ini menggunakan dua jenis fluida berbeda massa jenis dan viskositas, dengan skenario fluida yang diam dalam ruang 3 dimensi. Untuk mendapatkan interaksi yang murni dari fluida, pengaruh lain seperti reaksi kimia dan transfer panas diabaikan, serta kedua jenis fluida juga bersifat miscible. Pergerakan partikel, massa jenis, tekanan dan gaya-gaya diteliti dari setiap skenario dan variasi. Simulasi dua jenis fluida yang berbeda pada penelitian ini memperlihatkan perilaku pergerakan partikel yang berbeda tiap skenarionya, namun serupa dengan perilaku sebenarnya.

---

In Computational Fluid Dynamics, simulation of fluid fluid interaction gives different results than fluid solid interaction. Right assumptions and other conditions is needed to reach best fluid interaction simulation. The computation uses Smoothed Particle Hydrodynamics SPH method based on Navier Stokes equation, as from the previous works in FORTRAN programming language. As the development, this research modifies the term of viscosity force equation to multiple fluid equation. This research uses two different fluids in density and viscosity, and scenarios with fluids at rest in 3 dimensional box. In order to get a pure interaction of fluids, other effects and influence like chemical reaction and heat transfer is neglected, and the fluids are also miscible with each other. Particle movements, density, pressure and forces is observed for every scenarios and variations. The simulation of two different fluids in this research showed different particle movements in each scenario, but similar to its actual behavior. "

"ABSTRAKLikuifaksi adalah fenomena yang terjadi akibat tekanan air pori pada tanah non-kohesif naik akibat beban geser siklik dari gempa, sehingga tanah kehilangan kekuatan gesernya. Dengan turunnya kekuatan geser, tanah cenderung akan bersifat seperti fluida, dan dapat mengalami deformasi. Metode numerik mesh-free yang digunakan pada pemodelan ini adalah Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), karena dinilai lebih akurat dalam memodelkan deformasi besar dibandingkan dengan metode numerik berbasis grid. Sebagai pengembangan dari penelitian terdahulu, penelitian ini memodelkan pasir sebagai fluida Non-Newtonian model Bingham yang memiliki besaran viskositas ekivalen tertentu. Simulasi yang dilakukan dibagi menjadi dua kategori, yaitu analisis sensitivitas dan analisis dimensional. Penelitian ini menganalisis perilaku pasir dan air, baik dari pergerakan partikel, massa jenis, tekanan, dan gaya-gaya dari berbagai simulasi yang dilakukan, kemudian membandingkannya dengan perilaku pasir dan air pada fenomena likuifaksi di dunia nyata.

---

ABSTRACT

Liquefaction is a phenomenon that occurs when the pore water pressure increases due to the cyclic load of earthquakes, causing the coarse-grained soil to lose its shear strength. When the shear strength decreases, coarse-grained soil tends to behave like fluids, and often time leads to deformation. In this research, the mesh-free numerical method that is used is Smoothed Particle Hydrodynamics. It is chosen because of its accuracy in modeling big deformation, unlike any grid-based numerical method. As a development of the former research, this research model the coarse-grained soil as a Non-Newtonian Bingham fluid that has its own equivalent viscosity. The simulations can be categorized into two parts, which is the sensitivity analysis and dimensional analysis. This research analyzes how the coarse-grained soil and water behave from their particle movements, density, pressure, internal forces, and external forces, to then compare it to how coarse-grained soil and water behave when liquefaction occurs in real life."

"ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari hidrodinamika dalam reaksi transesterifikasi pada reaktor batch berpengaduk. Parameter hidrodinamika yang didapatkan kemudian digunakan sebagai kriteria kesamaan scale-up. Penelitian ini menerapkan metode computational fluid dynamics CFD dalam studi hidrodinamika fluida pada reaksi transesterifikasi di reaktor batch berpengaduk. Pemodelan reaktor batch berpengaduk untuk reaksi transesterifikasi dikomputasi dengan menggunakan COMSOL Multiphysics. Nilai kecepatan fluida, pola aliran, distribusi tekanan, fraksi volume, kerapatan jumlah partikel, kecepatan relatif, shear rate, diameter butir fasa terdispersi, serta luas bidang antarfasa spesifik a didapatkan. Nilai a pada reaktor skala laboratorium didapatkan sebesar 45120 1/m dan dijadikan sebagai parameter kesamaan scale-up. Dengan ukuran reaktor skala besar sebesar 1,309 m3, diperlukan kondisi operasi kecepatan putar impeller sebesar 285,16 rpm untuk mendapatkan nilai luas bidang antarfasa spesifik a yang sama dengan kriteria kesamaan scale-up.

---

ABSTRACT

The purposes of this research is to study the hydrodynamics of transesterification reaction in stirred batch reactor. The obtained hydrodynamics then used as scale up similariy criterion. This research used computational fluid dynamics CFD as method to study the transesterification in stirred batch reactor. By using COMSOL Multiphysics, the modeled transport equation is computed. The hydrodynamics parameters observed are mean velocity field, flow pattern, pressure distribution, volume fraction of dispersed phase, number density of droplet, dispersed phase relative velocity, shear rate, average diameter of dispersed phase droplet, and interfacial area per volume. The simulation results show that the specific interfacial surface area a on laboratorium scale reactor is 45120 1 m and used as scale up similarity criterion. For 1,31 m3 large scale reactor, the rotational speed condition to obtain specific interfacial surface area a is 285,16 rpm to match the scale up similarity criterion."