Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Proses penjalaran adveksi-difusi turbulen pada aliran sungai dengan profil lurus dipengaruhi oleh kecepatan, kedalaman dan kecepatan geser aliran sungai (yang berasal dari kemiringan sungai dan gravitasi). Tesis ini merupakan pengembangan model numerik dari proses adveksi-difusi turbulen dengan menggunakan pendekatan berbasis partikel, yaitu metode Smoothed Particle Hydrodynamics, yang diterapkan dengan bahasa Visual Basic pada Ms. Excel dan integrasi waktu numerik berupa skema predictor-corrector. Dari simulasi yang dilakukan berdasarkan skenario menunjukkan pola konsentrasi yang dihasilkan model sesuai dengan teori baik untuk distribusi konsentrasi menerus maupun sesaat pada penggunaan 11 partikel. Namun pada penggunaan 101 partikel, konsentrasi yang dihasilkan model menjadi tidak stabil. ......Proses penjalaran adveksi-difusi turbulen pada aliran sungai dengan profil lurus dipengaruhi oleh kecepatan, kedalaman dan kecepatan geser aliran sungai (yang berasal dari kemiringan sungai dan gravitasi). Tesis ini merupakan pengembangan model numerik dari proses adveksi-difusi turbulen dengan menggunakan pendekatan berbasis partikel, yaitu metode Smoothed Particle Hydrodynamics, yang diterapkan dengan bahasa Visual Basic pada Ms. Excel dan integrasi waktu numerik berupa skema predictor-corrector. Dari simulasi yang dilakukan berdasarkan skenario menunjukkan pola konsentrasi yang dihasilkan model sesuai dengan teori baik untuk distribusi konsentrasi menerus maupun sesaat pada penggunaan 11 partikel. Namun pada penggunaan 101 partikel, konsentrasi yang dihasilkan model menjadi tidak stabil.

Abstrak :
Metode numerik permodelan aliran air permukaan saat ini berkembang ke arah metode particle-based sebagai alternatif dari metode grid-based. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menguji kemampuan metode Smoothed Particles Hydrodynamics dalam menyimulasi fenomena aliran 3 dimensi pada penyempitan pipa vertikal. Pengujian dilakukan dengan membuat dan meninjau hasil permodelan berdasarkan Hukum Kekekalan Massa dan Energi. Variabel tinjauan hasil simulasi berupa; kecepatan, massa jenis, dan tekanan. Skenario simulasi divariasikan berdasarkan jumlah partikel dan nilai rest density. Hasil simulasi permodelan secara umum menunjukkan peningkatan nilai kecepatan dan penurunan nilai tekanan pada penyempitan pipa, sehingga prinsip Hukum Kekekalan Energi telah terpenuhi meski dalam beberapa skenario nilai tekanannya menurun pada beberapa segmen penyempitan. Selisih nilai massa jenis partikel terhadap massa jenis air masih berfluktuasi dengan persentase antara 0.04% hingga 100%, walau nilai rest density telah divariasikan, sehingga Hukum Kekekalan Massa baru terpenuhi sebagian. Dengan demikian, secara umum hasil penelitian menunjukkan bahwa metode SPH berpotensi mampu untuk menyimulasi fenomena aliran 3 dimensi pada penyempitan pipa vertikal.

---

Numerical method of modeling flow of surface water is currently evolving toward particle-based method as an alternative to grid-based method. The purpose of this study is to evaluate the ability of the Smoothed Particles Hydrodynamics method in simulating a 3-dimensional fluid flow through constriction of vertical pipe. Examination of this methods is done by reviewing the results based on the Law of Conservation of Mass and Energy. The scenarios on these simulations are varied by the number of particles and the value of rest density. The results from these simulations are, generally the value of velocity increase while the value of pressure decrease in the constriction segment, so that the principles of the Law of Conservation of Energy has been fulfilled even though in some scenarios the pressure value declined in some segments of the constriction. The difference percentage between the particle?s density with the rest density value are still fluctuate from 0.04% until 100%, even the value of rest density has been varied, so that the Law of Conservation of Mass is not completely fulfilled. Thus, in general, the results showed that SPH method is able to simulate three-dimensional fluid flow through constriction of vertical pipe.

Abstrak :
Simulasi permodelan smoothed-particles hydrodynamics pada aliran menyempit secara vertikal dengan perhitungan sesuai dengan Hukum Kekekalan Massa dan Energi sudah dilakukan sebelumnya dengan jumlah partikel sebanyak 2100. Namun hasil yang diperoleh masih belum menunjukan sifat air yang incompressible karena massa jenis yang dihasilkan belum stabil. Dengan demikian tujuan dari penelitian ini adalah pengujian dengan jumlah partikel yang lebih banyak dengan kerapatan yang kecil dengan variabel tinjauan massa jenis, kecepatan dan tekanan. Pengujian dilakukan dengan menggunakan program FORTRAN karena lebih mampu menghitung dengan cepat sehingga program mampu mensimulasi dengan jumlah partikel yang lebih banyak. Hasil yang diperoleh melalui tinjauan pada segmen penyempitan pipa secara umum kecepatan mengalami peningkatan, massa jenis masih menunjukan nilai yang tidak stabil, dan tekanan menunjukan peningkatan. Jumlah partikel yang lebih banyak dan kerapatan antar partikel yang lebih kecil menunjukan hasil yang lebih baik terutama pada massa jenis karena peningkatan yang terjadi pada saat penyempitan tidak besar, sehingga sifat incompressible sudah mulai tercapai. Hal yang sama juga terjadi dengan nilai tekanan, namun untuk nilai kecepatan masih didominasi oleh percepatan gravitasi, sehingga jumlah partikel dan kerapatannya tidak berpengaruh besar. Penelitian ini menyimpulkan bahwa simulasi dengan meningkatkan jumlah partikel dan kerapatannya, akan menghasilkan sifat air yang lebih incompressible.

---

Smoothed Particles Hydrodynamics simulation in a constricting pipe in based on conservation of mass and energy calculation has been undergone before by using 2100 number of particles. However, the results failed to show the characteristic of water as incompressible as the density produced unstable results. Hence the objective of this study is to examine the effect of increasing the number of particles and decreasing the spaces between particles with density, velocity and pressure as the dependent variables. The program that is used in this study is FORTRAN as it is able to calculate faster, as a result the simulation can be executed with larger number of particles. The results show that in the constriction segment of the pipe, the velocity and pressure increase, and the density gives unstable results. Large number of particles and smaller spacing between particles shows a more stable result especially with the density, since the increase of the value tend to be the lowest in the constriction part, therefore an incompressible state of water is almost fulfilled. Pressure shows the same pattern as density, however since the value of velocity is mostly dominated by the acceleration of gravity, therefore the result is not affected by the number of particles and the spacing between particles. In conclusion, increasing the number of particles and decreasing spacing between particles in SPH simulation will fulfill the characteristic of water a incompressible.