Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"As an initial analysis, numerical simulation has more advantages in saving time and costs regarding experiments. For example, variations in flow conditions and geometry can be adjusted easily to obtain results. Computational fluid dynamics (CFD) methods, such as the k-? model, renormalization group (RNG) k-? model and reynolds stress model (RSM), are widely used to conduct research on different objects and conditions. Choosing the appropriate model helps produce and develop constant values. Modeling studies as appropriate, i.e., in the turbulent flow simulation in the wind tunnel, is done to get a more accurate result. This study was conducted by comparing the results of the simulation k-? model, RNG k-? model and RSM, which is validated by the test results. The air had a density of 1,205 kg/m3, a viscosity of 4×10-5 m2/s and a normal speed of 6 m/s. By comparing the simulation results of the k-? model, RNG k-? model and RSM, which is validated by the test results, the third turbulence model provided good results to predict the distribution of speed and pressure of the fluid flow in the wind tunnel. As for predicting the turbulent kinetic energy, turbulent dissipation rate and turbulent effective viscosity, the k-? model was effectively used with comparable results to the RSM models."

"As an initial analysis,numerical simulation has more advantages in saving time and costs regarding experiments. For example, variations in flowconditions and geometry can be adjusted easily to obtain results. Computationalfluid dynamics (CFD) methods, suchas the k-ε model, renormalizationgroup (RNG) k-ε model and reynolds stress model (RSM), are widely used toconduct research on differentobjects and conditions. Choosing the appropriate model helps produce and developconstant values.Modeling studies as appropriate, i.e., in the turbulent flow simulation in the windtunnel, isdone to get a more accurate result. This study was conducted by comparing the results ofthe simulation k-ε model, RNG k-ε model and RSM, which is validated by the testresults. The air had adensity of 1,205 kg/m3, a viscosity of 4×10-5 m2/sand a normal speed of 6 m/s. By comparing the simulation results of the k-ε model, RNG k-ε model and RSM, which isvalidated by the test results, the third turbulencemodel provided good results to predict the distribution of speedand pressure of the fluid flow in the wind tunnel. As for predicting theturbulent kinetic energy, turbulent dissipation rate and turbulent effectiveviscosity, the k-εmodel was effectivelyused with comparable results to the RSM models."

"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."

"Studi pembentukan gelembung pada fluida yang tidak diam telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kecepatan aliran pada proses pembentukan gelembung. Penelitian dilakukan dengan menggunakan suatu water loop siklus terbuka. Gelembung dihasilkan oleh sebuah nosel yang berupa jarum. Proses pembentukan gelembung direkam dengan menggunakan handycam dan selanjutnya data-data visual tersebut diolah dengan program image processing sehingga diperoleh data data tentang ukuran, frequensi, pembentukan dan lintasan gelembung. Hasil pengolahan dan analisa data menunjukan bahwa kecepatan aliran mempengaruhi proses pembentukan gelembung. Pada fluida yang tidak diam gelembung yang terjadi mempunyai ukuran yang lebih kecil dan frequensi pembentukan yang lebih tinggi dibandingkan pada fluida diam. Semakin cepat aliran memberikan pengaruh mekanisme fisik gelembung yang semakin besar.

---

The bubble forming on unstatic fluid has been investigated. The Objective of this research is to find an effect of flow velocity in bubble forming process. This research is using an open cycles water loop. The bubble is produced by a nozzle like a needle. The bubble forming process is recorded by using handy cam and the visual data is processed with the image processing program to get the data of size, forming frequency and bubble traffic. Analyzed data shows that the flow velocity influences the bubble forming process. ln the unstatic fluid the bubble formed has a smaller size and bigger forming frequency than in the static fluid."

"Skripsi ini membahas fenomena aliran air pada minichannel. Fenomena tersebut antara lain adalah pressure drop dari aliran dan nilai friction factor ( f ) yang dihasilkan. Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimental dan hasil-hasilnya disampaikan dalam bentuk grafik yang kemudian dianalisa secara deskriptif. Pengamatan dilakukan terhadap flow rate dan head loss dari aliran dengan cara mengalirkan air dari sebuah bak tampungan air dengan head tertentu ke dalam sebuah test section berukuran mini (1 mm x 0.8 mm) dengan panjang 67 cm. Hasil penelitian meunjukkan pressure drop yang cukup signifikan. Hal ini dapat dilihat dari head loss pada manometer yang dipasang pada test section. Dan nilai dari friction factor yang didapat pun bervariasi pada tiap metode pencarian nilai friction factor yang digunakan.

---

This work will disccus about mininchannel flow phenomena. The phenomenons are pressure drop and friction factor (f). The method that used in this research was experimental method and the results were presented in the form of graphics for further analysis. The observation was done to the flow rate and pressure drop that occur when water from water container flow trough the minichannel which has 1 mm x 0.8 mm size and 67 cm long. The experimental result showed that the pressure drop that occur was very high. It can be seen from head loss in manometer which is connected with the test section. Moreover the value of friction factor obtained from this experiment has been various for each method being used."

"Distribusi fluida melalui sistem perpipaan merupakan hal yang banyak ditemui dalam kehidupan sehari-hari, misalnya distribusi air bersih. Dengan bertambahnya panjang pipa distribusi, maka kerugian jatuh tekan dari pipa juga semakin besar. Yang menyebabkan daya pompa yang diperlukan untuk pendistribusian pun semakin besar. Fluida yang didistribusikan juga mempunyai karakteristik yang berbeda-beda, sehingga dibutuhkan perlakuan yang berbeda-beda. Dari alasan tersebut maka dilakukan penelitian untuk menganalisa pengaruh medan magnet terhadap kerugian jatuh tekan dan drag reduction pada pipa bulat dengan fluida uji nanofluida TiO2. Percobaan yang dilakukan menggunakan pipa bulat akrilik dengan nilai bilangan Reynolds 30000