Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Fenomena kegagalan piping erosion sering terjadi pada struktur bendungan tanah. Partikel tanah dari bendungan yang terus tergerus ini lama-kelamaan menyebabkan terbentuknya rongga seperti pipa. Penelitian ini akan mengamati interaksi antara partikel pipe wall yang terbentuk dengan aliran air yang terjadi. Studi permodelan ini menggunakan metode numerik Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) dengan platform DualSPHysics dan aliran diasumsikan dalam kondisi laminar dengan Re 100 dan 200. Partikel yang diamati pertama kali adalah 1 partikel dalam bentuk lingkaran sempurna untuk mengamati terlebih dahulu volum kontrol yang paling tepat dalam penelitian ini. Pada studi ini didapati semakin besar parameter geometri dari volum kontrol yang digunakan, hasil semakin mendekati hasil literatur. Akurasi permodelan ditingkatkan dengan memperpanjang waktu simulasi untuk memastikan bahwa partikel sudah memenuhi volum control sehingga aliran sudah stabil. Model lain yang diamati juga adalah dua partikel dengan posisi dan jarak yang berbeda untuk mengamati pengaruhnya terhadap variabel koefisien drag, koefisien lift, dan Strouhal Number yang dialami masing – masing partikel. Pada studi ini didapati bahwa semakin jauh jarak antar partikel bersebelahan, semakin kecil juga gaya sehingga mempengaruhi juga koefisien drag, koefisien lift. Semakin jauh partikel vortex yang terbentuk menjadi semakin mendekati frekuensi single cylinder dan hal ini mempengaruhi Strouhal Number yang dialami oleh partikel. ......Failure that frequently happened in earth dam structures is internal piping erosion happens when soil particles of the earth dam eroded continuously and it creates a hollow space in a form of a pipe. This study will observe the interaction between the solid particles with water flow. This modeling study will use Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) as a numerical approach with DualSPHysics platform and the flow assumed as a laminar flow with Re of 100 and 200. The first model observed in this study is one circular-shaped solid particle against water flow. It’s found that by increasing the size of volume control, the output will have higher accuracy. Accuracy of this model is also improved by elongating the maximum time simulation. The next model simulated is two solid particles against water flow with different distances to observe how it affects the drag coefficient, lift coefficient, and strouhal number of each particle. In this study, it’s found that by increasing the distance between the two particles will decrease the force, drag coefficient and lift coefficient of each particle. Also, the increase of distance between the two particles makes vortices form in a single dominant frequency and it affects the strouhal number.

Abstrak :
Perencanaan pilar jembatan merupakan salah satu komponen penting dalam merancang sebuah struktur jembatan. Penelitian ini akan membahas pengaruh pemilihan bentuk jembatan terhadap variabel koefisien drag, koefisien lift, koefisien tekanan, dan Strouhal Number. Bentuk jembatan yang diteliti adalah bentuk silinder, prisma persegi, dan prisma segitiga dengan variasi Reynolds Number (Re) 40, 100, dan 3900 untuk mewakili aliran laminar menuju turbulen. Selain itu, untuk meningkatkan akurasi permodelan dilakukan studi kondisi batas dari pemodelan berdasarkan ketiga sumber yang berbeda. Permodelan akan menggunakan pendekatan numerik Smoothed particle hydrodynamics (SPH) dengan bantuan program DualSPHysics. Validasi program DualSPHysics untuk kondisi aliran laminar dan turbulen menunjukkan similaritas yang cukup tinggi pada koefisien drag dan koefisien lift terhadap studi literatur yang ditinjau. Namun, diperlukan studi lebih lanjut mengenai koefisien tekanan dan Strouhal Number karena memiliki deviasi perbedaan yang cukup jauh sehingga DualSPHysics dianggap belum mampu untuk memodelkan kasus aliran melalui sebuah objek. Pemilihan bentuk tiang akan memengaruhi koefisien yang didapatkan. Pada koefisien drag, pengaruh bentuk paling besar akan terjadi pada bentuk prisma persegi; pada koefisien lift, pengaruh bentuk paling besar akan terjadi pada bentuk silinder; dan pada koefisien tekanan serta Strouhal Number, pengaruh bentuk paling besar akan terjadi pada bentuk prisma segitiga. ......One of the components in bridge structure is the bridge pier. This study will discuss the effect of choosing the bridge pier's shape towards drag coefficient, lift coefficient, pressure coefficient, and Strouhal number. The bridge pier's shape study consists of a cylindrical shape, a square prism, and a triangular prism with Reynolds Number (Re) 40, 100, and 3900 to represent the laminar to turbulent flow. In addition, to improve the accuracy of the modeling, a boundary condition study will be conducted from three various sources. The modeling will use Smoothed particle hydrodynamics (SPH) as a numerical approach method with The DualSPHysics program as a subsidiary program. The validation of the DualSPHysics program in laminar and turbulen flow conditions shows a fairly high similarity in the dragcoefficient and lift coefficient based on an earlier study. However, further studies for pressure coefficient and Strouhal Number are needed because both coefficients have quite a large deviation from the earlier study. Thus, DualSPHysics can’t accurately models flow around a cylinder. The bridge pier's shape will influence the coefficients obtained. On the drag coefficient, the highest shape effect will occur in the rectangular prism; on the lift coefficient, the highest shape effect will occur in the cylindrical shape; and on the pressure coefficient and Strouhal Number, the highest shape effect will occur in the triangular prism.