Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Pada tahun 2016, terdapat 2.519 desa di Indonesia yang belum mendapatkan kebutuhan energilistrik. Turbin Pikohidro dapat menjadi salah satu solusi yang memungkinkan karena biayainvestasi yang murah, pekerjaan sipil yang sedikit, dan perawatan yang mudah dibandingkanSolar PV dan turbin angin. Turbin cross-flow adalah turbin impuls yang memiliki kelebihanseperti efisiensi yang stabil dalam berbagai kondisi debit, konstruksi sederhana, dan baik dalamskala portabilitas. Studi ini akan mengkaji pengaruh kelengkungan sudu terhadap performaturbin menggunakan metode Computational Fluid Dynamic. Variasi sudu dibuat menjadi rasiokelengkungan terhadap panjang sudu Rs/Ts diantaranya 0 ; 0,08 ; 0,17 ; dan 0,26. Berdasarkanhasil verifikasi, model turbulen RNG k - dipilih untuk mempredikasi pola aliran yang terjadikarena memiliki error yang lebih rendah dibandingkan dengan yang lain. Selain itu, modelturbulen k - RNG banyak dikembangkan pada studi impeler cross-flow baik mesin tenagamaupun kerja. Hasil komputasi mendapatkan sudu dengan rasio Rs/Ts = 0,08 menghasilkanefisiensi yang lebih stabil dan tinggi diduga karena olakan yang terjadi lebih kecil dibandingkanyang lain, sehingga sudu dengan rasio Rs/Ts = 0,08 direkomendasikan untuk digunakan padakondisi tinggi jatuh 2,71 meter dan debit 41 l/s. ......In 2016, approximately 2.519 village in Indonesia still didn rsquo t have sufficient access toelectricity. Picohydro turbine can be a proper solution because it has a low investation cost, few civil work, and easy to maintain compared to Solar PV and Wind Turbine. Cross flow isan impulse turbine that has an advantage such as stable efficiency in variable dischargecondition, simple construction, and high portability. To increase cross flow turbineperformance, this study will investigate the effect of blade curvature to the turbine efficiencywith CFD method. The blade variation will be stated as blade curvature to chord length ratio Rs Ts which consist of 0 0,08 0,17 and 0,26. Based on verification test, the k RNGturbulence model was chosen to predict flow pattern because it has a lower error compared toother turbulence model and the turbulence model has been commonly used in cross flowimpeller both on fan and turbine. The Resulted showed that blade with Rs Ts 0,08 yield thehighest efficiency because the it has the lower vortex compared to others. Therefore, the bladewith Rs Ts equal to 0,08 is recomended to use in condition of head 2,71 meter and discharge41 l/s.

Abstrak :
Turbin cross flow merupakan salah satu pembangkit daya alternatif yang mudah dibuat dan murah harganya. Kemampuan turbin cross flow dalam menghasilkan daya yang cukup besar dengan energi berupa aliran air menjadikannya cocok untuk digunakan di Indonesia, baik untuk di desa-desa yang belum terjamah listrik ataupun di perkotaan. Penelitian yang dilakukan terhadap turbin cross flow saat ini berkatian dengan upaya meningkatkan efisiensi turbin. Metode yang umum digunakan adalah dengan membuat casing yang menyelubungi turbin. Cara ini walaupun efektif tetapi juga cukup sulit untuk dimanufaktur sehingga menyebabkan tambahan biaya yang signifikan dalam pembuatan turbin. Alternatif lain untuk meningkatkan efisiensi turbin dan menjaganya tetap cost effective adalah dengan membuat runner tak berporos yang bertujuan untuk memaksimalkan aliran air di dalam runner. ...... Cross Flow Turbine is one of the alternative power plant that cheap and easy to build. It's ability to generate decent power from water flow energy makes it suitable to be used in Indonesia, whether it in remote areas or cities. The current research about Cross Flow Turbine is focused on increasing the efficiency of turbine. The common method to increasing turbine efficiency is done by making a case that envelope the turbine. Eventough this method is effective but it's difficult to manufacture, then increasing a significant cost in turbine production. Another alternative method to increasing turbine efficiency and keep it cost effective is done by making unshafted runner to maximize the water flow in the runner.

Abstrak :
Rasio elektrifikasi Indonesia pada tahun 2018 mencapai 98.3%. Dimana persentase sebesar 38.1% berasal dari daerah terpencil di NTT. Daerah terpencil merupakan daerah yang memiliki rasio elektrifikasi rendah. Turbin pikohidro jenis arus lintang merupakan salah satu solusi yang memungkinkan karena biaya investasi yang murah, perawatan yang sederhana, dan kemudahan manufaktur. Turbin arus lintang adalah turbin tipe impuls yang memiliki kelebihan seperti efisiensi yang stabil dalam berbagai kondisi debit, konstruksi sederhana, dan baik dalam skala portabilitas dan modularitas. Studi ini akan mencari nilai kedalaman sudu yang optimum. Variasi dibuat menjadi rasio kelengkungan terhadap panjang sudu (T/R) diantaranya 0.08, 0.12, dan 0.16. Untuk meningkatkan performa turbin cross flow studi ini akan merancang bentuk nosel baru dengan menggunakan perhitungan geometri dan CFD. Simulasi akan dijalankan dengan menggunakan fitu 6-DoF dan menggunakan kondisi batas debit aliran 12.8 l/s dan tinggi jatuh 2.1 m. Selanjutnya ukuran timestep yang digunakan adalah 0.001. Hasil komputasi mendapatkan efisiensi maksimum sebagai berikut T/R = 0.08 sebesar 7.22%, T/R = 0.12 sebesar 2.9 %, dan T/R = 0.16 sebesar 3.3%. Sudu dengan T/R= 0,08 menghasilkan efisiensi yang lebih tinggi karena lebih banyak jumlah air yag menumbuk sudu. Sedangkan, untuk optimalisasi performa turbin dengan merancang nosel, menunjukkan bahwa nilai λ = 50o menghasilkan efisiensi yang lebih baik dibandingkan dengan variasi nilai λ lainnya. Nilai efisiensi maksimum yang dicapai pada λ = 50o adalah 60.60%. Sedangkan untuk nilai λ lainnya efisiensi maksimum yang dicapai berturut-turut mulai dari λ = 60o-90o adalah 49.19%; 42.70%; 36.66%; dan 40.41%.Dengan demikian sudu dengan rasio T/R sebesar 0,08 dan nosel dengan λ = 50o direkomendasikan untuk digunakan pada debit aliran 12.8 l/s dan kondisi tinggi jatuh 2,1 meter .

---

Rasio elektrifikasi Indonesia pada tahun 2018 mencapai 98.3%. Dimana persentase sebesar 38.1% berasal dari daerah terpencil di NTT. Daerah terpencil merupakan daerah yang memiliki rasio elektrifikasi rendah. Turbin pikohidro jenis arus lintang merupakan salah satu solusi yang memungkinkan karena biaya investasi yang murah, perawatan yang sederhana, dan kemudahan manufaktur. Turbin arus lintang adalah turbin tipe impuls yang memiliki kelebihan seperti efisiensi yang stabil dalam berbagai kondisi debit, konstruksi sederhana, dan baik dalam skala portabilitas dan modularitas. Studi ini akan mencari nilai kedalaman sudu yang optimum. Variasi dibuat menjadi rasio kelengkungan terhadap panjang sudu (T/R) diantaranya 0.08, 0.12, dan 0.16. Untuk meningkatkan performa turbin cross flow studi ini akan merancang bentuk nosel baru dengan menggunakan perhitungan geometri dan CFD. Simulasi akan dijalankan dengan menggunakan fitu 6-DoF dan menggunakan kondisi batas debit aliran 12.8 l/s dan tinggi jatuh 2.1 m. Selanjutnya ukuran timestep yang digunakan adalah 0.001. Hasil komputasi mendapatkan efisiensi maksimum sebagai berikut T/R = 0.08 sebesar 7.22%, T/R = 0.12 sebesar 2.9 %, dan T/R = 0.16 sebesar 3.3%. Sudu dengan T/R= 0,08 menghasilkan efisiensi yang lebih tinggi karena lebih banyak jumlah air yag menumbuk sudu. Sedangkan, untuk optimalisasi performa turbin dengan merancang nosel, menunjukkan bahwa nilai λ = 50o menghasilkan efisiensi yang lebih baik dibandingkan dengan variasi nilai λ lainnya. Nilai efisiensi maksimum yang dicapai pada λ = 50o adalah 60.60%. Sedangkan untuk nilai λ lainnya efisiensi maksimum yang dicapai berturut-turut mulai dari λ = 60o-90o adalah 49.19%; 42.70%; 36.66%; dan 40.41%.Dengan demikian sudu dengan rasio T/R sebesar 0,08 dan nosel dengan λ = 50o direkomendasikan untuk digunakan pada debit aliran 12.8 l/s dan kondisi tinggi jatuh 2,1 meter .

Abstrak :
Listrik daerah pedesaan yang terisolasi merupakan masalah yang sangat krusial untuk menyelesaikan masalah rasio elektrifikasi di Indonesia. Dibandingkan dengan opsi lain, turbin piko hidro cross-flow (CFT) adalah pilihan yang lebih baik untuk menyediakan daya listrik untuk daerah pedesaan yang terisolasi. Studi untuk meningkatkan kinerja CFT dapat secara analitik, numerik, eksperimental, atau kombinasi metode-metode tersebut. Namun, perkembangan teknologi komputer membuat studi simulasi numerik menjadi semakin sering. Temuan studi CFT yang dilakukan sebelum abad ke-21 terkait dengan parameter desain utama CFT seperti tinggi nosel, sudut serang, sudut pelepasan, atau rasio diameter. Kemudian, pengembangan pendekatan computational fluid dynamic (CFD) diprakarsai oleh Patankar pada tahun 1980 yang mengembangkan penyelesaian masalah aliran fluida numerik berbasis staggered grid, metode diskritisasi upwind orde pertama dan metode Semi Implicit Method for Pressure Linked Equation (SIMPLE). Setelah pengembangan pendekatan CFD cukup matang pada awal abad ke-21, pengembangan CFT menjadi lebih halus dengan modifikasi yang kecil namun efektif. Studi ini telah menghasilkan bahwa model turbulensi yang direkomendasikan untuk simulasi CFD CFT 2D adalah k-E. Disarankan juga untuk menggunakan pendekatan unsteady 6-DOF daripada pendekatan lainnya yang telah ditemukan sebelumnya. Simulasi CFD pada kasus dalam studi ini menggunakan model turbulensi k-E dan pendekatan 6-DOF menghasilkan galat relatif rata-rata 2,99 0,40 dari hasil eksperimen. ......Isolated rural area electricity was very crucial issue to resolve electrification ratio problem in Indonesia. Compared to other options pico hydro cross-flow turbine (CFT) is the better option to provides electrical power for isolated rural area. Studies to improve CFT performance can be undertaken analytically, numerically, experimentally, or combination of those methods. However, the development of computer technology makes numerical simulation studies has becoming increasingly frequent. The finding of CFT studies conducted before 21st century were related to the main design parameter of CFT e.g. nozzle height, angle of attack, discharge angle, or diameter ratio. Then, the computational fluid dynamic (CFD) approach development was initiated by Patankar in 1980 who develop staggered grid based numerical fluid flow problem solving, first order upwind discretization method and Semi Implicit Method for Pressure Linked Equation (SIMPLE) method. After CFD approach development has mature enough at the beginning of 21st century, the development of CFT becoming finer with small but effective modification. This study has resulting that the recommended turbulence model for CFT 2D CFD simulation is k-E. It is also recommended to use 6-DOF unsteady approach instead of other prior approach. The CFD simulations and experiment testing using reccomended turbulence model and unsteady approach produced an average relative error of 2.99 0.40.

Abstrak :
Berdasarkan laporan United Nations Environment Programme (UNEP, 2011) sektor konstruksi menempati urutan pertama sebagai penyumbang polusi dan emisi gas rumah kaca terbesar di dunia. UNEP juga menyampaikan informasi bahwa sepertiga dari total penggunaan energi dunia dikonsumsi di gedung-gedung. Untuk meredusir penggunaan energi tersebut, diperkenalkan bangunan hijau (green building) yang memiliki konsep Zero Energy/Emission Building (ZEB) sebagai solusi untuk mengurangi efek emisi gas. Fitur utama dari bangunan hijau adalah efisiensi energi dan optimasi pemanfaatan sumber energi baru-terbarukan. Turbin sebagai pembangkit daya merupakan salah satu peralatan utama pada sistem pembangkit energi. Turbin yang digunakan sebagai pembangkit energi pada bangunan hijau dalam studi ini adalah turbin air arus lintang (cross-flow). Penelitian pengembangan model turbulen dinamika aliran pada runner turbin cross-flow bertujuan untuk mendapatkan efisiensi yang terbaik melalui optimasi numerik pada CFD. Model Renormalization Group (RNG) k-e memiliki akurasi numerik lebih baik dari model k-e, akan tetapi membutuhkan waktu numerik yang lebih lama dibanding model k-e. Dinamika aliran pada runner turbin cross-flow memiliki beberapa zona penting, diantaranya daerah blade turbin cross-flow. Optimasi numerik dilakukan dengan modifikasi nilai Prandtl model k-e untuk optimasi waktu dan akurasi numerik. Modifikasi nilai Prandtl model k-e dibandingkan dengan model RNG k-e untuk mendapatkan nilai ok dan oe yang memiliki simpangan rata-rata yang kecil pada parameter fisika dan turbulen. Hasil simulasi dinamika aliran pada tingkat pertama blade turbin air cross-flow dengan perubahan nilai konstanta ok model k-e mendapatkan nilai simpangan rata-rata yang besar dibandingkan model RNG k-e pada parameter fisika; distribusi tekanan dan kecepatan, serta untuk parameter turbulen; energi kinetik turbulen, laju disipasi turbulen, dan viskositas efektif turbulen. Perubahan nilai konstanta oe model k-e mendapatkan nilai simpangan rata-rata yang kecil dibandingkan model RNG k-e pada parameter fisika dan turbulen. Modifikasi model k-e dengan perubahan nilai konstanta oe=0,47 dan ok=1 memiliki simpangan rata-rata pada parameter; tekanan 9%, kecepatan 2%, energi kinetik turbulen 0%, laju disipasi turbulen 4%, dan viskositas efektif turbulen 1%. Nilai konstanta oe=0,47 dan ok=1 direkomendasikan untuk mendapatkan nilai simpangan yang kecil dibandingkan model RNG k-e ......Based on the report "United Nations Environment Program (UNEP, 2011)" the construction sector ranks first as the largest contributor to pollution and greenhouse gas emissions in the world. UNEP also conveyed information that a third of the world's total energy use is consumed in buildings. To reduce energy use, green building was introduced with the concept of Zero Energy/Emission Building (ZEB) as a solution to reduce the effects of gas emissions. The main characteristics of green buildings are energy efficiency and optimization of the use of new and renewable energy sources. Turbine as a power plant is one of the main equipment in the energy generation system. The turbine used for energy generation in the green building in this study is a cross-flow water turbine. Research on the development of turbulent flow dynamics model on a cross-flow turbine runner aims to get the best efficiency through numerical optimization on CFD. The k-ε Renormalization Group (RNG) model has better numerical accuracy than the k-ε model, but requires a longer numerical time than the k-ε model. The flow dynamics of the cross-flow turbine runner has several important zones, including the area of ​​the cross-flow turbine blade. Research on the development of turbulent models on flow dynamics in cross-flow turbine blades is important for numerical optimization. Numerical optimization is done by modifying the Prandtl value of the k-ε model for time optimization and numerical accuracy. Modify the Prandtl value of the k-ε model compared to the RNG k-ε model to get the value and which has a small average deviation of the physical and turbulent parameters. The results of the flow dynamics simulation on the first stage of the cross-flow turbine blade with changes in the constant value of the k-ε model get a large average deviation value compared to the k-ε RNG model on physical parameters; distribution of pressure and velocity, as well as for turbulent parameters; turbulent kinetic energy, turbulent dissipation rate, and turbulent effective viscosity. Changes in the constant value of the k-ε model get a small average deviation value compared to the k-ε RNG model on physical and turbulent parameters. Modification of the k-ε model with changes in the constant values ​​= 0.47 and = 1 has an average deviation of the parameters; 9% pressure, 2% velocity, 0% turbulent kinetic energy, 4% turbulent dissipation rate, and 1% turbulent effective viscosity. Constant values ​​= 0.47 and = 1 are recommended to get a smaller deviation value compared to the k-ε RNG model