Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Vorteks adalah topologi defect yang pertama kali dipelajari dalam kaitanya dengan superkonduktor tipe II, memiliki fluks magnetik terkuantisasi tetapi tidak memilki muatan listrik. Vorteks pada model Chern-Simons memiliki muatan listrik. Solusi analitik telah dikerjakan melalui persamaan Bogomol 39;nyi dengan menggunakan metode On-Shell. Jika solusi analitiknya memiliki energi berhingga dapat diaplikasikan pada bidang condensed matter.

---

Vortices is a topological defect was first studied in relation to type II superconductivity, magnetic flux is quantized but have no electric charge. Vortices in Chern Simons Generalized models have electric charge. Analytic solution has been worked through Bogomol 39 nyi equations using the On Shell method. If the analytic solution has a finite energy can be applied to condensed matter physics.

Abstrak :
ABSTRAK
Penelitian ini akan membahas mengenai pengaruh variasi frekuensi dan bentuk gelombang pada pembentukan cincin vorteks oleh aktuator jet sintetik. Variasi frekuensi yang digunakan dalam percobaan yaitu 80 Hz sampai dengan 200 Hz, sedangkan variasi bentuk gelombangnya adalah bentuk gelombang sinusoidal, square, dan triangle. Bentuk cavity dari aktuator adalah kerucut dengan diameter orifis 3mm, 5mm, dan 8mm. Kriteria pembentukan cincin vorteks yang digunakan dalam penelitian ini adalah kriteria yang dipublikasikan oleh Ryan Holman dkk untuk jet sintetik 2 dimensi yaitu 1⁄𝑆𝑟 = 𝑅𝑒⁄𝑆2 > 1. Pengambilan data eksperimen dilakukan pada mulut orifis (𝑥⁄𝐷 = 0 dan 𝑦⁄𝐷 ≈ 0) dengan menggunakan Constant Temperature Anemometer (CTA) dengan data rate 60,000 data dalam 2 detik. Sedangkan data simulasi diperoleh dengan menggunakan software Fluent 6.2.36 dengan menggunakan model turbulensi Reynolds Stress Model. Dari data yang diperoleh kemudian diolah untuk dimasukkan dalam kriteria pembentukan cincin vorteks. Dari hasil pengolahan data, diddaptkan rentang frekuensi optimum serta bentuk gelombang yang paling baik untuk aktutor jet sintetik dalam pembentukan cincin vorteks.

---

ABSTRACT
This study will discuss the influence of variations in frequency and waveform on the formation of vortex rings by synthetic jet actuators. Excitation frequency variation used in the experiment is 20 Hz to 200 Hz, with a variation of the waveform is sinusoidal, square, and triangle. The shape of the actuator?s cavity is conical with orifice diameter of 3mm, 5mm and 8mm. Criteria for the formation of vortex rings used in this study are the criteria published by Ryan Holman et al for 2 dimensional synthetic jet 1/Sr = Re/S ^ 2> 1. The study was conducted premises using experimental and computational methods. Experimental data is capured on the mouth of the orifice (x/D = 0 and y/D≈0) using the Constant Temperature Anemometer (CTA) with a data rate of 60,000 data in 2 seconds. While the simulation data obtained using Fluent software 2.6.36 by using Reynolds Stress Model as the turbulence model. Data which have obtained is then processed for inclusion in the criteria for the formation of vortex rings. From the data processing, obtained optimum frequency range and waveform for the synthetic jet actuator in the formation of vortex rings.;;

Abstrak :
"Ahamed body" is a well-estabilished model of a hatchback car. In this study, computational simulations were conducted by using existing CFD sofwere to capture "drag crisis" phenpmena....

Abstrak :
Kebutuhan akan energi yang semakin meningkat menjadikan turbin gas mikro berkembang menjadi alternatif pembangkit daya yang dapat digunakan. Turbin gas Mikro Proto X-2a merupakan turbin gas mikro dengan satu-tingkat kompresor-turbin dimana pembangkitan daya dilakukan melalui aplikasi sebuah runner cross-flow yang dihubungkan ke generator. Runner cross-flow ini digerakkan oleh udara pada sisi masuk kompresor. Pada operasinya, vorteks resirkulasi terbentuk pada bagian dalam runner cross-flow. Karena besaran vorteks ini mempengaruhi unjuk kerja dari runner cross-flow, analisis yang lebih baik diperlukan, yang juga dapat digunakan dan sebagai dasar pengembangan. Perilaku vorteks resirkulasi direpresentasikan lebih detail, dengan menggunakan metode CFD dengan menggunakan model turbulen RNG k-ε. Karakteristik vorteks resirkulasi yang diiringi dengan penurunan temperatur pada bagian dalam runner cross-flow tersebut sesuai untuk penggunaan model turbulen RNG k-ε. Perubahan temperatur tersebut mempengaruhi aliran resirkulasi yang terjadi secara molekular, selain secara konvektif. Pada kondisi ini, analogi Reynolds tidak lagi sesuai untuk digunakan. Oleh karena itu, pemilihan bilangan turbulen Prandtl turbulen ? inverse (α) yang mampu merepresentasikan fenomena aliran tersebut menjadi penting. Berdasarkan konsep difusivitas pada aliran turbulen, konsep rasio viskositas molekukar dan turbulen pada model turbulen RNG k-ε, pada penelitian ini, nilai α divariasikan menjadi 1; 1,1; 1,2 dan 1;3. Simulasi CFD pada runner cross-flow dilakukan secara tiga-dimensi dengan menggunakan CFDSOF. Jumlah mesh optimum 300 x 147 x 3 dari hasil uji ketergantungan mesh digunakan dengan jenis mesh Body-fitted-coordinate (curved-linear). Eksperimen dilakukan pada sistem turbin gas mikro Bioenergi Proto X-2a yang telah dihubungkan dengan runner cross-flow dan sebuah alternator DC. Parameter karakteristik turbin gas mikro didapatkan, bersama dengan kecepatan poros dan beda temperatur pada casing runner cross-flow. Data hasil eksperimen (data_1, data_2 dan data_3) secara berturut-turut menghasilkan kecepatan poros runner (N3) dan beda temperatur pada sisi masuk dan keluar (ΔTCR) sebesar 1330 rpm (ΔTCR1 = 0,424oC) , 604 rpm (ΔTCR2 = 0,874oC) dan 659 rpm (ΔTCR3 = 0,936oC). Ketiga data ini dianalisis secara lebih detail dengan CFD. Hasil eksperimen dengan data_3 dengan ΔTCR paling besar menunjukkan bahwa pada kondisi tersebut runner sudah terbebani oleh generator listrik, sistem turbin gas mikro sudah menghasilkan daya listrik 0,54 kWh. Kondisi ini dicapai pada kecepatan kompresor (N1) 78.890 rpm dengan rasio tekanan 1,4 pada efisiensi kompresor 67% dan laju bahan bakar Diesel 2,314 g/s, dengan daya termal yang dihasilkan runner cross-flow sebesar 230 Watt. Secara umum, hasil simulasi CFD menunujukkan bahwa vorteks resirkulasi terbentuk di bagian dalam runner cross-flow pada zona VI hingga VIII (dari sudu jalan ke-14 hingga ke-18).Variasi nilai α yang divariasikan menjadi 1; 1,1; 1,2 dan 1,3 efektif pada beda temperatur runner ΔTCR yang paling besar (ΔTCR3 = 0,936oC) dengan parameter hasil simulasi kecepatan-w dan temperatur statik pada zona resirkulasi (zona VI ? VIII) koordinat (i,j,k = 37-100; 57; 2), pada daerah dekat dinding sudu arah radial pada sudu ke-14 hingga sudu ke-18. Pada data hasil eksperimen lain, variasi nilai α tidak signifikan pada koordinat tersebut. Dari berbagai analisis yang telah dilakukan pada runner cross-flow, terutama pada aliran resirkulasi, besaran bilangan Prandtl turbulen - inverse (α) dapat direkomendasikan nilai optimum α = 1,1. Bilangan α tersebut menjadikan rasio viskositas molekular dan viskositas turbulen sebesar 𝜈0𝜈𝑇=0,8394, yang paling optimum dalam merepresentasikan aliran resirkulasi yang terjadi pada bagian dalam runner cross-flow dengan menggunakan model turbulen RNG k-ε. Hasil ini dapat digunakan untuk analisis dan pengembangan perancangan runner cross-flow. Increasing of energy needs has lead the development of micro gas turbine as an alternative power generator. The Proto X-2a Bioenergy Micro Gas Turbine is a single-stage compressor-turbine, at which the electricity power generated by application of a cross-flow runner coupled with a DC alternator. This cross-flow runner is driven by inlet compressor air ?a sub-pressure application. Recirculation vortexes which occur during operation inside the cross-flow runner affect the performance ? the cross-flow runner and the Proto X-2a in general. For performance analysis and design development reasons, this condition has triggered more detailed analysis of this type of vortex of the cross-flow runner numerically with CFD method with RNG k-ε turbulence model. Characteristics of recirculation vortexes carried with slighty-decreased temperature inside the cross-flow runner suitable with RNG k-ε turbulence model. Furthermore, the temperature difference inside the cross-flow runner affects the recirculation vortexes since the molecular transport also dominant, beside the convective transport. During this condition, selection of appropriate inverse-turbulent Prandtl number (α) is important to represent the recirculation vortexes. Inverse-turbulent Prandtl numer (α) varied to 1; 1,1; 1,2 and 1,3 in this research, based on turbulence diffusivity theory, turbulent and molecular viscosity ratio and basic concept of RNG k-ε turbulence model. The CFD simulation done three-dimensionaly with CFDSOF. The mesh-depencency test resulting the optimum mesh was 300 x 147 x 3 cells. The mesh was body-fitted-coordinate (curved-linear type). Experimental data from the Proto X-2a Bioenergy Micro Gas Turbine including the temperature difference and shaft rotational speed of the cross-flow runner is used to CFD simulation. Electricity power generated by a DC alternator coupled to the cross-flow runner is also used to analyzed as a part of the system and temperature difference effect to the runner. Three experimental data (data_1, data_2 anda data_3) were detailed-numerically analyze. The datas generated the cross-flow runner shaft speed (N3) and temperature difference at cross-flow runner casing; N3 = 1330 rpm (ΔTCR1 = 0,424oC) , N3 = 604 rpm (ΔTCR2 = 0,874oC) dan N3 = 659 rpm (ΔTCR3 = 0,936oC) respectively. Data_3 shows the optimal condition of the system, at which the compressor shaft velocity (N1) was 78.890 rpm, pressure ratio at 1,4, efficiency of 67%, and generated 0,54 kW electricity power with 2,314 g/s Diesel fuel flow rate. At this condition, the cross-flow runner generated 230 W. Recirculation vortexed shows by CFD simulation occur at the inner side of the cross-flow runner, at VIth ? VIIIth zones (14th ? 18th blade) in general for all data. The CFD simulation shows that variation of α effective at data_3, where the temperature difference is the largest (ΔTCR3 = 0,936oC), while the others data shows almost no difference at α variations. More detailed analysis done at recirculating vortexed ? dominated area at i;j;k = 37-100; 57; 2 for data_3, near the radial blade wall with two most affective parameters; w-velocity and static temperature to represent the recirculation flow at recirculation zone. The optimum α is 1,1 since this α variation shows the most logic results compared to the other variation of α. Therefore, for CFD simulation with RNG k-ε turbulence model to a cross-flow runner, is is recomended to use α that represent better recirculation flow, and the optimum ratio between molecular and turbulent viscosity is now 𝜈0𝜈𝑇=0,8394. This result is can be used for both analysis and future design development of cross-flow runner.>/i>

Abstrak :
Vortex tube adalah separator energi yang menggunakan aliran tangensial (vortex). Dengan inlet berupa jet tangensial, terjadi medan aliran vortex yang menyebabkan perbedaan temperatur diantara duo outlet. 5atu outlet di bagian peripheral mempunyai temperatur lebih tinggi, yang outlet di bagian tengah mempunyai temperatur lebih rendah dibanding inlet. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mernpelajari medan aliran di dalam vortex tube dengan CFI), dengan menggunakan model turbulen RNG. Analisa medan aliran ini mencakup: flow pattern: distribusi kecepatan oksial, kecepatan total, distribusi tekanan static dan tekanan total, distribusi temperatur total. Hasii ini akan divalidasi dengan hasil pengukuran temperatur total melalui eksperimen. Proses komputasi menggunakan model komputer dengan dimensi soma dengan eksperimen, model turbulensi RNG, dengan input kecepatan yang dihitung berdasarkan pengukuran laju aliran rnassa inlet dan outlet dalam eksperimen. Keunikan model eksperimen ini terletak pada swirling generator yang mempermudah input tangensial udara kompresor, walaupun disederhanakan dalam model komputer. Selain itu, komputasi ini berhasil memadelkan katup jarum, sehingga komputasi ini memberikan hasil yang lebih akurat di daerah katup Sarum. Hasil komputasi menunjukkan adanya daerah aliran-bolik (reversal flow) di dalam vortex tube. Aliran batik ini terjadi terutama pada daerah sumbu sampai jarak radial 0.5 RID, dan jarak aksial dari inlet sampai 7.8 XID. Hasil penting lainnya adalah bentukon duo bush vorteks, vorteks luar yang membentuk distribusi kecepatan seperti vorteks Rankine, don vorteks dalam yang membentuk distribusi kecepatan seperti vorteks bebas, dengan kecepatan di sumbu yang lebih tinggi dibandingkan kecepatan pada radius yang lebih besar. Batas ke duo vorteks tersebut terletak di antar 0.4 sampai dengan 0.5 RID. Hasil komputasi juga memperlihatkon pengaruh dominan dari medan aliran terhadap temperatur total. Data eksperimen memvalidasi trend temperatur total raja, tanpa kesesuaian nilai temperatur total.

---

Vortex tube is energy separator using tangential inlet. The vortex flow-field created temperature differences at the two outlets. One outlet at the tube's periphery had higher temperature, and the other outlet at the center with lower temperature. The temperature differences at both outlets might be reached 80K at 6 bar pressure inlet.Computational model was built up in such way, with the same dimensions, velocity inlet and pressure outlet that counted down from the parameters that have been used in the experiment as the boundary conditions. RNG turbulence-model was used to solve the governing equations. The unique swirling generator was used in the experiment to simplify the distribution for air tangential-inlet, although it is simplified in the computer model. Besides, the needle valve has been able to be modeled. It brings more accurate of the flow field's result at the valve's area. The results: the figures of the flow patterns: axial velocity, velocity magnitude, static and total pressure, and the distribution of total temperature. The result of total temperature distribution is validated with the experiment's result.The computational result shows a reversal flow in the certain area in the vortex tube. The reversal flow occurs in the axis until radial distance 0.5 Rib, with axial distance from inlet area until 7.8 XIS. Be-side, there is curve of two integrated vortex. The outer vortex formed like Rankine vortex, and the inner vortex with free-vortex distribution, which has higher velocity in the core than the peripheral. The flow field dominates the total temperature distribution, thus they are formed likely, with radii of both inner and outer vortex between 0.4 and 0.5 RID, as the velocity magnitude distribution curve. The experimental data figures the same trend as the computational result, but with non-suited value.

Abstrak :
Menteri ESDM Indonesia menyatakan bahwa 2% dari total seluruh penduduk Indonesia atau sekitar 5.2 juta penduduk Indonesia tidak memiliki akses listrik. Padahal Indonesia memiliki potensi sumber energi terbarukan yang cukup besar, salah satunya adalah energi air. Potensi energi air di Indonesia sebesar 46 GW yang terbagi menjadi 3 kelas yaitu kapasitas besar, medium, dan kecil. Tipe kapasitas kecil terbagi menjadi mini, mikro, dan piko dan sangat cocok untuk dipasang di wilayah terpencil Indonesia dikarenakan ruang yang dibutuhkan tidak terlalu besar. Proses konversi energi air menjadi energi listrik dilakukan dengan menggunakan turbin air. Salah satu contoh turbin air adalah turbin vorteks. Turbin vorteks merupakan jenis turbin piko hidro baru dengan memanfaatkan basin/saluran untuk membentuk fenomena vorteks secara natural. Energi vorteks dari air dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik dengan memutar turbin vorteks. Studi ini berfokus pada penjelasan secara detail mengenai pengaruh diameter orifice dan letak pemasangan sudu tipe lurus terhadap unjuk kerja turbin vorteks secara numerik. Studi numerik dilakukan dengan memberikan 5 variasi rasio diameter orifice terhadap basin (0.14, 0.15, 0.16, 0.17, dan 0.18) dan 3 variasi rasio kedalaman pemasangan sudu turbin (0.1Ht, 0.2Ht, dan 0.3Ht) dengan variasi putaran turbin sebesar 150, 200, 250, 300, dan 400 rpm. Ditemukan bahwa efisiensi optimal dan juga maksimum sebesar 56% didapat ketika rasio diameter orifice terhadap basin sebesar 0.14 dengan putaran turbin sebesar 300 rpm. Selain itu, untuk letak kedalaman pemasangan sudu, rasio 0.1Ht dan putaran turbin sebesar 300 rpm memberikan nilai efisiensi maksimum sebesar 58%.