Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Simulasi mixer dengan memvisualisasikan pola percampuran bahan bakar gas dan udara yang bervariasi kehomogenitasannya, pola semprolan yang terjadi, distribusi tekanan dan kecepatan dar! aiiran serra komposisi dari campuran sehingga diharapkan dapat menekan biaya penelitian dan diperoleh hasil geometri yang optimum. Analisa simulasi ini dilakukan dengan menggunakan perangkat komputer yang menggunakan software Fluent/UNS ver 4.1.9 yang analisa numerisnya dilakukan melalui bentuk-bentuk persamaan yang ditransformasikan kedalam benruk grid dimana bentuk yang digunakan adalah Hexahedral, Domain aliran adalah 3-D, kondisi aliran Steady, model turbulensinya yaitu T urbulen Standard k-Epsilon, benfuk aliran Compressible serta fraksi massa adalah CH, dan O2. Dengan mengacu pada dimensi eksperimental dihasilkan analisa simulasi yang bentuk rekanan dan keceparan mendekati kesamaan benfuk dengan hasil eksperiment pada kondisi kecepatan aliran sebesar 3.89 m/det zuntuk kecepatan aliran bahan bakar dan 3.07 model unfuk kecepalan aliran udara dan pada kondisi tersebul dihasilkan pula pola percampuran dengan semprotan pada vemuri mixer membentuk pergerakan dan pergolakan yang menyerupai cyclone yang merupakan jlenoma venluri dari penggabungan dua arah aliran (aksial dan radial sehingga berpengaruh terhadap keceparan aksial dengan demikian berpengaruh pula terhadap campuran yang terjadi.

---

A Mixer Simulation is used to visualize the pattern of fuel gas and variety of air homogenous mixture, recent spray pattern, the pressure and flow velocity distribution, and the composition of mixture, which all is expected to reduce the experiment costs and optimum geometrical result. The simulation analysis, was done under the use of computer programming software Fluent/MVS ver 4.1.9, while the numerical analysis was done by exponential forms that were transformed into a grid shape, where the shape used in this experiment was Hexahedral, where also the flow domain was 3-D, on a steady state condition, while the turbulence model was Standard k-Epsilon, with compressible flow and the involving mass fraction were CH, and O2. The result from the experimental dimension concluded that a simulation analysis of the pressure and velocity shape form, was in close similarity with that of the experiments result of about 3.89 m/det for the fuel flow rate and 3.07 m/det for air flow rate, and with this condition resulted in mix pattern from sprays on a venlury mixer forming flows of movements and conflicts in a shape of a cyclone. The cyclone itself is an existing venlury phenomenon from the combination and mixture of two direct flow (cq: axial and radial flows), which will influence both, the axial flow itself and resulted mixture of fuel and air.

Abstrak :
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.

Abstrak :
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan menerapkan metode computational fluid dynamics dalam scale-up reaktor batch berpengaduk dengan studi kasus proses penghilangan getah minyak sawit mentah. Dalam scale-up tersebut, kesebangunan geometri reaktor tidak bisa dipenuhi. Koefisien perpindahan massa volumetrik kca dijadikan parameter kesamaan. Koefisien perpindahan massa yang diperoleh dari pengukuran laboratorium dikorelasikan dalam bentuk bilangan Sherwood sebagai fungsi bilangan Reynolds butir dan bilangan Schmidt dengan bentuk persamaan Shd = 0,02576 Red0,673Sc0.431. Luas bidang antarfasa diturunkan dari hasil simulasi menggunakan model mixture, setelah divalidasi dengan persamaan empiris. Sebagai acuan, digunakan kondisi operasi skala laboratorium 500 rpm dan 80 C dengan nilai kca sebesar 5,551x10-6 s-1. Simulasi reaktor skala besar dilakukan dengan variasi jenis impeller radial dan aksial , serta kecepatan putar 40, 75, 93, 141, dan 500 rpm . Dengan variasi tersebut, tidak diperoleh kesamaan nilai kca. Dari ekstrapolasi tren linear kca vs rpm, diperkirakan kriteria kesamaan diperoleh pada kecepatan 16,07 rpm. Namun, simulasi pada kecepatan tersebut tidak memberikan nilai yang diperkirakan. Penyebabnya gravitasi menjadi lebih dominan terhadap medan aliran sehingga dispersi tidak merata dan nilai kca terlalu kecil. Diperlukan studi lebih lanjut mengenai parameter geometri reaktor yang menghasilkan dispersi merata, sehingga dicapai kriteria kesamaan dalam scale-up reaktor.

---

ABSTRACT
This research aims to implement computational fluid dynamics for scale up of stirred batch reactor with case study of CPO degumming process. Reactor geometric similarity cannot be maintained while scale up. Volumetric mass transfer coefficient kca becomes similarity criteria. Mass transfer coefficient from laboratory data is correlated in Sherwood number as the function of drop Reynolds number and Schmidt number with the form Shd 0.02576 Red0,673Sc0.431. Interfacial area is derived from simulation using mixture model, by validating to empirical correlation. Laboratory scale reactor operating condition of 500 rpm, 80 C with kca of 5.551x10 6 s 1 is set as reference. Simulation of large scale reactor is run by varying the impeller type radial and axial and speed 40, 75, 93, 141, and 500 rpm . However, by those variations, kca similarity cannot be achieved. By extrapolating the linear trend between kca vs rpm, similarity is expected at 16.07 rpm. However, simulation doesn rsquo t confirm that. This is due to gravitational effect become more dominant and the equal dispersion is not obtained so that the kca is too low. It needs further investigation of the reactor geometries that will produce equal dispersion, so that similarity criteria of scale up can be achieved.

Abstrak :
Fluid Catalytic Cracking (FCC) adalah proses untuk mengubah minyak berat menjadi bahan bakar yang lebih berharga seperti bensin dan LPG. Studi ini mempelajari model Computational fluid dynamics (CFD) partikel-fluida reaktif tiga dimensi untuk mendapatkan hidrodinamika, perpindahan panas, dan perilaku reaksi perengkahan dalam reaktor riser FCC industri 4000 ton/hari bahan baku Crude palm oil (CPO) untuk mendapatkan dimensi riser yang optimal. Pendekatan Eulerian-lagrangian dapat mensimulasikan interaksi partikel/katalis dengan menggunakan metode multiphase particle-in-cell (MP-PIC), sedangkan untuk mensimulasikan sifat katalis yang heterogen menggunakan model gaya hambat energy minimization multiscale (EMMS). Model kinetik empat lump dengan katalis HSZM-5 dipilih untuk mewakili jaringan reaksi perengkahan umpan CPO dalam model reaksi CFD. Hasil studi menunjukkan bahwa profil kecepatan fluida dan katalis meningkat di tengah reaktor riser karena proses reaksi perengkahan yang menghasilkan produk fraksi OLP dan GAS memiliki berat molekul yang lebih ringan, kemudian reaksi endothermik menyebabkan profil temperature turun dikarenakan panas reaksi berasal dari katalis. Hasil simulasi menunjukan konversi sebesar 70,1 wt%, yield OLP adalah 28,8 wt%, dan yield Gas adalah 42,1 wt%, sedangkan perbandingan yield hasil simulasi dan yield ekperimen literatur menunjukan error di bawah 2%. Dari hasil simulasi reaktor riser skala komersial di dapat dimensi optimal dengan diameter 0,8 m dan tinggi 37 m. ......Fluid Catalytic Cracking (FCC) is a process for converting heavy oil into more valuable fuels such as gasoline and LPG. This study studies a three-dimensional Computational fluid dynamics (CFD) model of reactive fluid particles to obtain hydrodynamics, heat transfer, and cracking reaction behavior in an industrial FCC riser reactor of 4000 tons/day of crude palm oil (CPO) feedstock to receive optimal riser dimensions. The Eulerian-lagrangian approach can simulate particle/catalyst interactions using the multiphase particle-in-cell (MP-PIC) method while simulating heterogeneous catalyst properties using the energy minimization multi-scale (EMMS). The four lump kinetic model with HSZM-5 catalyst was chosen to represent the CPO feed cracking reaction network in the CFD reaction model. The study results show that the fluid and catalyst velocity profile increase in the middle of the riser reactor because the cracking reaction process that produces OLP and Gas products has lighter molecular weight. The endothermic reaction causes the temperature profile to decrease because the heat of the reaction comes from the catalyst. The simulation results show a conversion of 70.1 wt%, OLP yield is 28.8 wt%, and Gas yield is 42.1 wt%, while the comparison between the simulation yield and experimental literature yields an error below 2%. From the simulation results of a commercial scale riser reactor, the optimal dimensions can be obtained with a diameter is 0.8 m and a height is 37 m.

Abstrak :
Dalam pengolahan hasil Computational Fluid Dynamics (CFD), tahap verfikasi dan validasi sangat penting untuk dilakukan yaitu agar hasil simulasinya dapat dipercaya. Terkhusus pada tahap verifikasi, metode Grid Convergence Index (GCI) merupakan metode yang lazim digunakan untuk membuktikan bahwa pengaruh diskritisasi spasial sudah tidak signifikan. Hanya saja, metode GCI sendiri juga memiliki berberapa masalah seperti: kebutuhan mesh yang cukup rapat, sehingga dibutuhkan waktu yang cukup lama dalam simulasinya, reabilitas yang kadang dapat dipertanyakan, dan terlalu sensitifnya metode tersebut terhadap faktor eksternal. Hal-hal ini membuat perbaikan dari metode GCI menjadi sebuah hal yang sangat diincar dalam CFD dan penelitian ini akan mencoba menangani masalah tersebut. Sebuah metode verifikasi error disktirisasi spasial akan dikembangakan dari perilaku gradien pada hasil CFD dan diuji performanya. Pengujian ini akan meliputi masalah akurasi, rentang estimasi, dan kebutuhan waktu komputasi. Untuk metode pengujiannya, akan digunakan sebuah dataset yang terdiri dari 11 jenis simulasi yang diketahui solusi analitisnya, dengan jumlah mesh pada setiap simulasi berada pada kisaran 17 – 44 mesh. Dari seluruh simulasi ini, 36 variable uji akan diambil untuk analisis. Dari hasil pengujian, didapat bahwa metode berbasis gradien ini lebih akurat, memeliki rentang estimasi yang lebih ketat, serta dapat menghemat waktu komputasi 15% - 30% dari metode GCI.

---

Within Computational Fluid Dynamics (CFD), the result must be verified and validated to ensure a trustworthy result. Especially for the verification process, the Grid Convergence Index (GCI) has been the usual method to prove that the spatial discretization effect has been minimized. Apprantly, the GCI method does have some problems such as a high mesh density mesh requirement which means that the required simulation time is also high, the reability of the method is sometimes questionable, and it is very sensitive to any external factors. These problems have made the need of a fix for the GCI method, which is what this research is aiming to do. A new spatial discretization error verifcation method is developed based on the behavior of the gradient of a CFD result and it is going to be evaluated. This evaluation encompasses its accuracy, estimation range, and also its computational time. The testing would be done by using a dataset of 11 simulations that have a known analytical solution. The number of mesh for each of theses simulations is between 17 – 44 mesh each. From all of theses simulations, 36 variables are taken for the analysis. The result showed that the gradient based method is more accurate, has a tighter estimation range and it could save 15% - 30% of the computational time compared to the GCI method.

Abstrak :
Setiap orang selalu menginginkan terciptanya lingkungan nyaman secara termaL Hal ini ditunjukkan dari bentuk bangunan dan ruangan di seluruh dunia­ dari zaman prasejarah sampai sekarang.saat ini, menciptakan lingkungan yang nyaman termal merupakan salah satu parameter yang panting untuk diperhatikan dalam mendesain bangunan. Dalam mendesain sistem pemanasan dan pendinginan pada bangunan untuk mencapai kenyamanan tennal diperlukan pengetahuan yang lengkap tentang sirku!asi udara di dalam ruangan. CFD dapat digunakan untuk mengestimasi temperatur dan kecepatan udara di dalam ruangan. Skripsi ini mempresentasikan pendekatan adaptif dan model untuk kenyamanan termaL Setelah pengambi!an data dengan alat pengukuran yang sesuai, seperti: termokopel, pitot tube dan digital temperature recorder, data-data inl akan disimulasikan dengan PHOENICS 1.4 dan PHOENICS 1.5. Setelah itu. dari hasil visualisasi data akan dlambil beberapa informasl untuk selanjutnya dimasukkan dalam perhitungan kenyamanan termal. Akhimya, setelah nilai hasil perhitungan didapat dan dlbandingkan dengan parameter standar kenyamanan termal ISO 7730, terlihat bahwa ruangan kantor dalam kasus ini memenuhi standar kenyamanan termal. Hal ini berarti pula bahwa kenyamanan termal telah terpenuhi pada saat pengambilan data. ......Man has always striven to create a thermally comfortable environment This is reflected in building 1radltlons around the wor1d from ancient history to present day. Today, creating a thermally comfortable environment is still one of the most important parameters to be considered when designing buildings. The design of building heating and cooling systems to achieve high levels of thermal comfort requires a detailed knowtedge of the air circulation withln the building space. CFD can be applied to building enclosures to estimate the air temperatures and air speeds throughout the space. This paper presents an adaptive approach and model for thermal comfort. After obtaining the data taken by several measurement equipment, such as thermocouples, pitot tube and digital temperature recorder, these data will be simulated by using PHOENICS 1"4 and PHOENICS 1.5. Therefore the visualization can give us further information so that we can calculate the Thermal Comfort formula. Flnally, as the calculated values of Thermal Comfort formula being compared to lSO 7730, the result has clearly stated that this office room has fulfilled the parameters needed to maintain the thermal comfort. it also means that Thermal Comfort has been achieved during the experiment taken place.

Abstrak :
Penggunaan sistem ruang bersih dalam ruang operasi di rumah sakit sangat diperlukan untuk mencegah terjangkitnya infeksi khususnya ketika operasi sedang dilakukan. Tingkat keberhasilan dari suatu sistem ruang bersih salah satunya ditentukan dari tingkat distribusi kontaminan dari ruangan tersebut. Dalam kondisi tersebut, hal yang paling berpengaruh adalah distribusi kecepatan dan tekanan dari ruangan tersebut. Dalam penelitian kali ini program PHOENICS sebagai salah satu software CFD (Computational Fluid Dynamics), dipakai untuk menghasilkan simulasi keadaan ruang operasi. Dari proses pengambilan data didapatkan kecepatan pada laminariser sebesar 2,96 m/s, sedangkan kecepatan pada tirai udara sebesar 1,44 m/s. Untuk temperatur pada laminanser dan tirai udara didapatkan sebesar 18°C. Data-data tersebut di atas digunakan sebagai input data program CFD. Analisa dilakukan terhadap distribusi kecepatan dan kontur tekanan, yang dihasilkan dari program tersebut setelah sebelumnya diberi masukan data yang diambil dari lapangan. Dari data di lapangan di dapatkan bilangan archimedes sebesar 0,34 yang menandakan bahwa aliran yang mungkin terjadi adalah laminar. Berdasarkan hasil simulasi CFD, distribusi kecepatan di atas meja operasi sudah menunjukkan pola aliran laminar. Walaupun di daerah antara dua laminariser masih terlihat aliran yang bersirkulasi. Distribusi tekanan menunjukkan tekanan di atas meja operasi lebih tinggi dari daerah sekitarnya dan tekanan rendah terkonsentrasi di bagian bawah ruang operasi. ......The using of clean room system in operation rooms on the hospital is very important to prevent infection especialiy during the operation. the degree of succes of clean rooms, one of them, is determined by the level of contaminant distribution in the rooms. In such conditions, the distribution of velocity and pressure in the rooms are the most important things. On this research, PHOENICS program, as one of CFD (Computational Fluid Dynamics) software is used to build a simulation on operation rooms condition. Based on our data, the velocity of laminarisers is 2.96 m/s and the velocity of air curtains is 1.44 m/s. And both of them, the laminarisers and air curtains, have 18°C temperature. All those datas are used as an input data of CFD program. The aim is to give an input data which is obtained from the field and then to find the velocity and pressure distribution using PHOENICS program. Based on data from the field, we got the archimedes number 0.34 which means the air flow is posibbly laminar. According to CFD simulation results, the velocity distribution on the operation table has showed the laminar air How. Although, the region between the two laminariser is still tubulent. The pressure distribution showed that on operation table the pressure is higher than its surrounding and the lower pressure concentrated on the bottom of operation room.

Abstrak :
ABSTRAK
Penggunaan sistem ruang bersih dalam ruang operasi dirumah sakit sangat diperlukan untuk mencegah terjangkitnya infeksi khususnya ketika operasi sedang dilakukan. Tingkat keberhasilan dari suatu sistem ruang bersih salah satunya ditentukan dari tingkat distribusi kontaminan dari ruangan tersebut.

Dalam kondisi tersebut, hal yang paling berpengaruh adalah distribusi kecepatan dan tekanan dari ruangan tersebut. Dalam penelitian kali ini program PHOENICS sebagai salah satu software CFD (Computational Fluid Dynamics), dipakai untuk menghasilkan simulasi keadaan ruang operasi. Dari proses pengambilan data didapatkan kecepatan pada laminanser sebesar 2,96 m/s, sedangkan kecepatan pada tirai udara sebesar 1,44 m/s. Untuk temperatur pada laminariser dan tirai udara didapatkan sebesar 18 °C. Pada posisi dua laminariser dibuat tidak memiliki jarak satu dengan lainnya untuk melihat pengaruhnya dibandingkan dengan simulasi kondisi sebenarnya. Data-data tersebut di atas digunakan sebagai input data program CFD.

Analisa dilakukan terhadap distribusi kecepatan dan kontur tekanan, yang dihasilkan dari program tersebut setelah sebelumnya diberi masukan data yang diambil dari lapangan. Dari data di lapangan di dapatkan bilangan Archimedes sebesar 0,34 yang menandakan bahwa aliran yang mungkin terjadi adalah laminar.

Berdasarkan hasil simulasi CFD, distribusi kecepatan di atas meja operasi sudah menunjukkan pola aliran laminar. Dua laminariser yang dibuat tidak berjarak dapat menghilangkan pola aliran bersirkulasi yang dapat terjadi jika dua laminariser memiliki jarak satu dengan yang lain. Tekanan di atas meja operasi lebih tinggi dari daerah sekitarnnya dan tekanan rendah terkonsentrasi di bagian bawah ruang operasi.

---

Abstrak :
Manusia selalu menginginkan lingkungan yang nyaman secara themral. Hal ini terlihat dan perkembangan Air Conditioner. Baik itu dikembangkan pada gedung maupun pada mobil. Misalnya seperti perkembangan refrigerant, atomatisasi penyesuaian temperature maupun pergerakan inlet aliran udara ke dalam kabin. Dalam merancang AC mobil diperlukan pengetahuan yang cukup antara lain care keria ac mobil dan sirkulasi udara di dalam kabin mobil tersebut_ Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui waktu yang diperlukan untuk mencapai keadaan kenyamanan thermal di dalam kabin mobil Dodge Avanger. Untuk mendapat data tersebut penulis menggunakan program CFD yaitu Fluent. Tujuan pemakaiah CFD ini adalah untuk memanfaatkan hasill yang lebih cepat dan akurat. Computational Fluid Dynamics (CFD) digunakan sebagai alat uji untuk mengestimasi temperatur dan keoepatan udara setiap detik dalam kabin penumpang yang akan diuji sebagai parameter kenyamanan thermal dalam kabin mobil. Setelah hasil perhltungan didapatkan dan dibandingkan dengan referensi dan parameter standar kenyamanan thermal ISO 7730, terlihat bahwa kabin Dodge Avenger dengan keadaan temperature yang sangat tinggi dalam waktu tertentu dan arah inlet seperti simulasi ini tidak memenuhi standar kenyamanan thermal.