Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penelitian ini bertujuan mengeksplorasi pemanfaatan fluid oscillator pada turbin gas berbahan bakar hidrogen. Dengan meningkatnya kebutuhan akan sumber energi bersih dan efisien, hidrogen muncul sebagai kandidat potensial untuk bahan bakar alternatif karena sifatnya yang ramah lingkungan dan densitas energi yang tinggi. Fluid oscillator, sebagai perangkat yang mampu mengubah aliran fluida menjadi aliran berosilasi teratur, diharapkan dapat meningkatkan efisiensi pembakaran dan kinerja termal turbin gas. Variabel yang diujikan meliputi jenis aliran dan kecepatan inlet fluid oscillator. Penelitian ini menunjukan bahwa penggunaan fluid oscillator dengan hidrogen sebagai fluida kerjanya membutuhkan kecepatan inlet yang cukup tinggi untuk bisa membentuk osilasi. Penyebab hal ini masih belum dapat dijelaskan secara detail karena di luar Batasan penulis. Beberapa kemungkinan diantaranya densitas yang kecil membuat mass flow ataupun energi kinetik di bagian feedback channel tidak cukup untuk mengganggu aliran yang keluar dari nozel. Kemungkinan lainnya adalah kecepatan yang kurang tinggi tidak cukup untuk membuat vortex atau pusaran yang lebih dominan di salah satu sisi.Hasil simulasi tanpa reaksi menunjukan distribusi hidrogen di dalam ruang bakar yang sedikit lebih baik serta kecepatan di dalam ruang bakar yang lebih rendah. Hal ini menunjukan potensi penggunaan fluid oscillator dapat meningkatkan waktu tinggal hidrogen lebih lama.Sementara hasil simulasi dengan reaksi menunjukan bahwa penggunaan fluid oscillator dapat memperlambat kenaikan dan penurunan temperatur terhadap waktu serta mempercepat mencapai temperatur maksimal. Selain itu, temperatur rata-rata dengan penggunaan fluid oscillator juga lebih rendah. Hal ini menunjukan potensi untuk mengatasi masalah turbin gas berbahan bakar hidrogen yaitu temperatur yang sangat tinggi dan distribusi temperatur. Hasil penelitian menunjukkan potensi penggunaan fluid oscillator untuk mengoptimalkan proses pembakaran dengan meningkatkan homogenitas campuran bahan bakar dan udara.

---

This study aims to explore the utilization of a fluid oscillator in a hydrogen-fuelled gas turbine. With the growing demand for clean and efficient energy sources, hydrogen has emerged as a potential candidate for alternative fuels due to its environmentally friendly properties and high energy density. The fluid oscillator, as a device capable of converting fluid flow into a stable oscillatory flow, is expected to enhance combustion efficiency and thermal performance in gas turbines. The variables investigated include the flow type and the inlet velocity of the fluid oscillator.

The findings indicate that using a fluid oscillator with hydrogen as the working fluid requires a sufficiently high inlet velocity to produce oscillations. The precise reasons for this requirement could not be clarified in detail and lie beyond the scope of this study. However, one possibility is that hydrogen’s low density reduces the mass flow or kinetic energy within the feedback channel, making it difficult to disturb the flow exiting the nozzle. Another possibility is that insufficient velocity fails to create a dominant vortex on one side.

Simulation results without combustion reactions show a slightly improved hydrogen distribution inside the combustion chamber and a lower flow velocity in the chamber. This suggests that the fluid oscillator has the potential to increase the residence time of hydrogen.

Meanwhile, simulation results with combustion reactions reveal that employing a fluid oscillator can slow both the rise and fall of temperature over time while accelerating the attainment of the maximum temperature. Furthermore, the average temperature with the fluid oscillator is lower, highlighting its potential to address the challenges of extremely high temperatures and temperature distribution in hydrogen-fuelled gas turbines.

Overall, the findings demonstrate the potential of the fluid oscillator to optimize the combustion process by improving the homogeneity of the fuel–air mixture."

"ABSTRAKKapasitas produksi bahan bakar fosil semakin menurun. Salah satu solusi untuk menanggulangi hal tersebut adalah dengan diversifikasi energi. Mikroalga merupakan salah satu mikroorganisme yang berpotensi sebagai bahan bakar alternatif. Kultivasi mikroalga dalam skala besar menggunakan fotobioreaktor dengan aerasi gelembung mikro. Metode untuk menghasilkan gelembung mikro dapat menggunakan fluid oscillator. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh ukuran gelembung terhadap proses fotosintesis Synechococcus HS-9. Pembentukan gelembung menggunakan fluid oscillator jenis single loop dan double loop. Karakteristik fluid oscillator diperoleh berdasarkan data suara dan computational fluid dynamics. Data ukuran gelembung diambil menggunakan kamera berkecepatan tinggi pada debit aliran 6 lpm, 9 lpm, 12 lpm, 15 lpm dan poros mikro dengan ukuran 10 μm. Hasil data tersebut diolah dengan menggunakan image processing menggunakan aplikasi imageJ. Data pertumbuhan Synechococcus HS-9 diambil setiap hari pada debit 6 lpm dengan menggunakan optical density spectrophotometer. Hasil Data suara menunjukkan bahwa frekuensi yang dihasilkan single loop fluid oscillator lebih tinggi daripada double loop fluid oscillator pada variasi debit yang sama. Diperoleh hasil bahwa ukuran gelembung menggunakan single loop fluid oscillator lebih kecil daripada double loop fluid oscillator. Ukuran gelembung terkecil diperoleh pada single loop fluid oscillator dengan debit 6 lpm. gelembung yang lebih kecil berpengaruh terhadap pertumbuhan Synechococcus ­­HS-9. Semakin kecil ukuran gelembung pertumbuhan Synechococcus semakin baik.

---

ABSTRACTThe capacity of fossil fuel production is decreasing from year to year. One solution to overcome this problem is energy diversification. Microalgae is one type of microorganism that has the potential as an alternative fuel. Large scale microalgae cultivation utilize photobioreactors with aeration of microbubbles. One method to produce microbubbles make use of fluid oscillator. The purpose of this study was to determine the effect of bubble size on the Synechococcus HS-9 photosynthesis process. Bubble formation utilizes a single loop fluid oscillator and double loop. Characteristics of fluid oscillators are based on sound data and computational fluid dynamics. Bubble size data is taken using a high-speed camera at 6 lpm, 9 lpm, 12 lpm, 15 lpm and 10 µm micro porous shafts.. The results of the data are processed through image processing using the imageJ application Synechococcus HS-9 growth data is taken daily at fluid flow 6 lpm by using optical density spectrophotometer. Sound data results show that the frequency of single loop fluid oscillators is higher than double loop fluid oscillator at the same variation of discharge. The results showed that the size of the bubble using a single loop fluid oscillator was smaller than the double loop fluid oscillator. The smallest bubble size is obtained in a single loop fluid oscillator with a 6 lpm air flow. The smaller bubble size affects the growth of Synechoccus HS-9. The smaller the size of the bubble the Synechococcus growth is getting better.

 

"

"Potensi energi terbarukan di Indonesia khususnya untuk bahan bakar alternatif semakin menjanjikan. Mikroalga merupakan jenis biomassa yang potensial sebagai bahan baku biofuel. Untuk memperbanyak mikroalga diperlukan proses kultivasi dengan metode tertutup yaitu menggunakan fotobioreaktor sehingga parameter hidrodinamika dan perpindahan massanya dapat terkontrol dengan baik khususnya biofiksasi CO2 dengan gelembung mikro. Parameter hidrodinamika seperti diameter gelembung, kecepatan gelembung, bilangan non dimensional dan terminal velocity sangat berpengaruh terhadap proses kultivasi mikroalga. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik bentuk aliran terosilasi pada Sweeping Jet Fluid Oscillator dengan 6 variasi kecepatan yaitu l-6 lpm serta mengetahui karakteristik gelembung mikro yang dihasilkan 3 metode aliran aerasi berbeda yaitu tanpa fluid oscillator, merged output fluid oscillator dan splited output fluid oscillator. Validasi aliran di dalam fluid oscillator dan fotobioreaktor dilakukan dengan simulasi menggunakan software ANSYS 2022R1. Hasil data berupa video direkam oleh High Speed Camera Phantom VEO 1310S yang nantinya akan diolah dengan menggunakan software image processing PIVlab dan ImageJ. Berdasarkan hasil analisis data, seiring meningkatnya debit aliran pada Sweeping Jet Fluid Oscillator, maka frekuensi osilasi akan semakin tingi dan aliran berubah dari aliran laminar menjadi transisi. Hasil validasi simulasi CFD dengan eksperimen untuk aliran di dalam sweeping jet fluid oscillator menunjukkan bahwa aliran terbukti berosilasi dan memiliki kecepatan aliran yang tidak jauh berbeda dengan error dibawah 6 %. Metode aliran Splitted Ouput Fluid Oscillator merupakan pilihan terbaik untuk menghasilkan diameter gelembung yang kecil (267.370 um), kecepatan gelembung yang kecil (0.050 m/s) dan distribusi gelembung yang lebih seragam. Sehingga metode ini dapat menjadi acuan untuk penelitian selanjutnya khususnya untuk aplikasi kultivasi mikroalga.

---

The potential of renewable energy in Indonesia, especially for alternative fuels, is increasingly promising. Microalgae is a type of biomass that has potential as a biofuel raw material. To cultivate and produce microalgae, a cultivation process with a closed method is needed, namely using a photobioreactor so that the hydrodynamics and mass transfer parameters can be well controlled, especially biofixation of CO2 with microbubbles. Hydrodynamic parameters such as bubble diameter, bubble velocity, non-dimensional number, and terminal velocity are very essential in the microalgae cultivation process. This study aims to determine the characteristics of the oscillating flow shape in the Sweeping Jet Fluid Oscillator with 6 velocity variations (l6 lpm), and to determine the characteristics of microbubbles produced by 3 different aeration flow methods, namely without fluid oscillator, merged output fluid oscillator and splited output fluid oscillator. Validation of the flow inside the fluid oscillator and photobioreactor is done by simulation using ANSYS 2022R1 software. Result data was obtained through video recorded by the High Speed Camera Phantom VEO 1310S which will be processed using image processing software PIVlab and ImageJ. Based on the results of the data analysis, as the flow rate increases in the Sweeping Jet Fluid Oscillator, the oscillation frequency will be higher, and the flow changes from laminar flow to transition flow. The validation results of CFD simulations with experiments for the flow inside the sweeping jet fluid oscillator show that the flow is proven to oscillate and has a flow velocity that is not much different with an error below 6%. The Splitted Output Fluid Oscillator flow method is the best choice to produce a smaller bubble diameter (267.370 um), smaller bubble velocity (0.050 m/s), and more uniform bubble distribution. So this method can be a reference for further research, especially for microalgae cultivation applications."