Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Fenomena flame lift-up adalah peristiwa melompatnya nyala api dari ujung burner ke suatu benda penghalang atau ring pada penelitian ini sehingga pangkal nyala berada pada benda penghalang. Faktor penyebab timbulnya fenomena, kestabilan nyala dan panjang nyala flame lift-up pada pembakaran premixed gas propana telah diteliti secara eksperimental dan teoritis meliputi kajian matematis dan simulasi dengan perangkat lunak CFD dan reaksi kinetik. Fenomena flame lift-up timbul karena meningkatnya laju kehilangan kalor dari nyala pada daerah dekat burner sehingga terjadi local extinction antara ujung burner dan ring. Meningkatnya laju kehilangan kalor akan meningkatkan kecepatan nyala pada batas mampu nyala. Kecepatan nyala pada batas mampu nyala besarnya sama dengan kecepatan nyala laminer pada ring yakni berkisar antara 0,38 - 0,43 m/s sehingga pangkal nyala berpindah ke ring. Melompatnya nyala dari ujung burner terjadi pada Bilangan Karlovitz sekitar 2,5 dan besarnya sudut ujung luminous sekitar 80. Daerah kestabilan nyala setelah lift-up sangat dipengaruhi oleh laju kehilangan kalor. Laju kehilangan kalor dari nyala yang rendah menaikkan daerah kestabilan nyala dan panjang nyala serta temperatur maksimum nyala. Hal ini terbukti pada penggunaan material ring dari keramik. Penggunaan ring keramik terbukti meningkatkan daerah stabilitas nyala sampai 25%. Demikian pula panjang nyala api lift-up dan temperatur maksimum nyala menjadi lebih tinggi pada penggunaan ring keramik jika dibandingkan dengan penggunaan ring stainless steel.

---

ABSTRACT
Flame lift-up phenomenon is the occurrence of flame that jumps from tip burner to a bluff body or a ring in this experiment where the flame attached. The main factor for flame lift-up phenomenon, stability and flame length have been studied experimentally and theoretically incorporating mathematical analysis and CFD and kinetic reaction simulation on propane premixed combustion. Flame lift-up phenomenon was due to flame heat loss near the tip burner that promote local extinction and the equilibrium of laminar burning velocity and flammability limit burning velocity that moved to the ring. Flammability limit burning velocity on the ring was in the range of 0.38 ? 0.43 m/s. Flame would jump to ring on the Karlovitz number of about 2.5 and the cone angle of about 80. Flame lift-up stability area governed by heat loss of the flame cum material ring. Smaller heat loss increased flame lift-up stability area, flame length and maximum flame temperature as on ceramic ring. Ceramic ring increased the flame lift-up stability area almost 25%. Using ceramic ring, flame length and maximum flame temperature were also higher comparing to stainless steel ring.

Abstrak :
Disertasi ini membahas mengenai fenomena nyala terangkat yang bermanfaat dalam usaha memperpanjang umur pakai nosel burner. Penelitian dilakukan dengan metode eksperimen dan komputasi. Hasil penelitian memperlihatkan nyala terangkat erat kaitannya terhadap pola pencampuran udara-bahan bakar. Nosel konik membuat kondisi nyala terangkat mulai terjadi pada nilai Bilangan Reynolds 32 % lebih rendah dibandingkan pada nosel lurus. Sensitivitas lifted-distance terhadap laju aliran gas pada nosel konik 125 % lebih tinggi dibandingkan nosel lurus. Pengaruh aliran udara co-flow terhadap aliran gas meningkatkan kestabilan liftoff terutama pada aliran udara dengan sudut serang 45° terhadap aliran gas dapat menurukan nilai lifted-distance hingga 31 % dari kondisi nyala pada udara diam. Dengan demikian penggunaan saluran gas berbentuk konik pada ujung burner dan aliran udara berarah 45° direkomendasikan untuk digunakan dalam sistem pembakaran difusi. ......This dissertation is to discuss on a lifted flame phenomenon, which is useful to prolong nozzle burner time usage. The research was conducted by experimental and computational methods. It has been found that there is a correlation between lifted-flame and air-fuel mixing patterns. The lifted-flame condition can be achieved at 32 % of Reynolds number by cone nozzles lower than straight nozzles. Moreover, the sensitivity of lifted-distance of cone nozzle is 125 % higher than straight nozzle. The co-flow of air and gas affect the improvement of the lift-off stability, especially for air with the direction incoming flow 45° of gas stream resulted decreasing the lifted distance at 31% of quiescence-air condition. Therefore, the cone nozzles with 45° direction flow between air and gas is recommended to be used in diffusion combustion system.