Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Persediaan bahan bakar fosil di dunia yang semakin menipis sedangkan permintaan terus meningkat mendorong timbulnya penelitian dan eksperimen untuk merancang ruang bakar baru yang mampu bekerja pada kecepatan aliran. udara linggi dan mempunyai efisiensi yang dapat diterima Ruang bakar ekspansi mendadak berkontur tangga merupakan kandidal kuat unluk memenuhi kebutuhan ruang bakar tersebut.Penelitian kali ini memvariasikan variabel kecepatan udara (Vud), kecepatan injeksi bahan bakar (Vf), perbandingan jarak injeksi bahan bakar terhadap tangga dengan ketinggian tangga (L/h), serta menganalisa kadar oksigen dan karbonmonoksida pada gas buang untuk melihat efek variabel-variabel tersebut terhadap efisiensi konsumsi bahan bakar.Hasil penelitian menunjukkan bahwa keadaan dinamika fluida (Vud dan Vf) dan letak injeksi bahan bakar pada ruang bakar sangat mempengaruhi efisiensi konsumsi bahan bakar.

---

World fossil fuel deposit which decreasing as its increasing in demand calls out for researchers and experiments to design a new combustor that capable to work at high speed air flow and has a acceptable combustion efficiency. Sudden expansion backward-facing step combustor is a strong candidate to meet the needs of such a combustor is a strong candidate to meet the needs of such a combustor.

This research cary the air speed (Vud), fuel injection speed (Vf), ratio between injection distance to the step and the step height (Lf/h), and also analyze Oxygen and Carbonmonoxide rate on flue gas to see the effects of those variables against the fuel consumption efficiency.

The research showed that fluid dynamics and fuel injector position has a very significant effects against fuel consumption efficiency."

"Telah banyak penelitian untuk meningkatkan efisiensi dalam pembakaran, mulai dari pencampuran bahan bakar hingga variasi bentuk geometri ruang bakar. Pada akhirnya ditemukan satu rancangan dengan bentuk ruang bakar berkontur tangga dengan pembesaran tiba-tiba (backward facing step with sudden expansion combustor) yang disinyalir dapat mengakomodir kebutuhan flame holding.Penelitian kali ini terfokus pada ruang bakar Backward-Facing Step dengan menggunakan slot injeksi dengan rasio sebesar 2, 2.67 dan 4 pada jarak = 40 mm yang menunjukkan nyala api terstabilisasi pada daerah resirkulasi (recirculation stabilized flame). Dengan menggunakan bantuan High Speed Video amera diperoleh hasil visualisasi kecepatan tinggi nyala api, sehingga dapat diketahui karakteristik dan pola pergerakan serta fenomena nyala api yang terjadi pada daerah resirkulasi. Tahapan selanjutnya adalah menghitung luasan nyala api dalam bentuk 2 dimensi, yang nantinya akan menjadi data pembanding dengan nilai efisiensi bahan bakar. Korelasi antara nilai efisiensi dengan luas nyala api memperlihatkan hasil grafik yang menyimpulkan bahwa semakin tinggi efisiensi konsumsi bahan bakar, maka luas nyala api yang terbentuk akan semakin kecil. Perubahan luas nyala api lebih dikarenakan perubahan bentuk geometri ruang bakar, asupan bahan bakar dan kecepatan udara dari blower.

---

Many experiments have been done to improve the efficiency of combustion, from the mixing of fuel to the combustor geometry variations. Eventually, was used a design of backward facing step with sudden expansion combustor which was allegedly able to accommodate the needs of flame holding.The current experiment focused on the Backward-Facing Step combustor using the slot injection with a ratio of 2, 2.67 and 4 at = 40 mm, which shows recirculation stabilized flame. By using High Speed Video Camera, high-speed visualization of the flame can be obtained, so that the characteristics and movement patterns along flame phenomena in the recirculation zone can be analyzed. The next stage of the experiments is to calculate the extent of twodimensional flame area, which is compared to the fuel consumption efficiency. Correlation between the fuel consumption efficiency and flame area graphs shows the higer efficiency of fuel consumption generate the smaller flame area. Various of flame area is caused by the geometry of combustor, fuel intake and main stream velocity from the blower."

"Pembakaran pada ruang bakar Backward-Facing Step dengan menggunakan slot injeksi dan ketinggian tangga dengan perbandingan Lf/h = 2; 2,67 dan 4 menunjukan nyala api terjadi pada daerah lapisan geser. Dengan menggunakan bantuan High Speed Video Camera dapat diketahui mengenai karakteristik serta pola pergerakan dari nyala api daerah lapisan geser tersebut sehingga dapat diketahui pola nyala api yang terbentuk pada beberapa titik. Kemudian dengan menggunakan bantuan perangkat lunak ImageJ, nyala api yang didapat diolah untuk mendapatkan luasan secara 2 dimensi. Dengan mengetahui luasan masingmasing titik, korelasi antara luasan nyala api dan perubahan nilai efisiensi bahan bakar dapat diketahui. Akan tetapi korelasi yang didapat tidak selalu dapat dijadikan acuan perbandingan antara perubahan luas nyala api dengan perubahan nilai efisiensi. Hal lain yang mempengaruhi perubahan nilai efisiensi adalah ketinggian tangga (h), bentuk geometri ruang bakar serta asupan udara dari blower. Beberapa fenomena yang tertangkap oleh High Speed Video Camera seperti pola pergerakan nyala api pada titik efisiensi tertinggi dari nyala stabil hingga berada pada titik padamnya api dapat diketahui.

---

Combustion inside a backward-facing step combustor using injection nozzle and height of step ratio Lf/h = 2; 2,67 and 4 shows a shear layer flame. By using a high speed video camera, the shear layer flame characteristic and its pattern of movement can be analyzed so that how the pattern of movements characteristic on a various spot can be studied too. Then by using software named ImageJ the shear layer flame visualization that we have can be analyzed so we will get an the flame area in 2 dimensional state. By knowing flames area on a various spot, we can analyze the correlation between changes in area and changes in fuel consumption efficiency. However the parameter of ratio correlation between area changes and fuel consumption efficiency changes can not always be identified. The other parameter that also affect the changes of fuel consumption efficiency is the changes of step (h), geometrical shape of its combustion chamber and also the air supply from blower. A various numbers of phenomenon that have been captured by the high speed video camera included flame pattern of movement on the maximum fuel efficiency from the stabilized flame into the extinct point can be analyzed."

"Injeksi gas panas terhadap aliran resirkulasi pada backward-facing step mempunyai efek yang signifikan terhadap medan distribusi temperatur di dalam aliran resirkulasi, khususnya dengan 3 variasi parameter, yaitu: temperatur injeksi, perbandingan momentum spesifik, dan letak injeksi. Eksperimen dalam penelitian ini memanfaatkan fungsi data logger dalam pengambilan data temperatur rata-rata dalam rentang waktu tertentu. Hasil penelitian menunjukan pada injeksi dekat sisi step (If= 2H) injeksi gas panas memberi kan efek penting terhadap kondisi upstream dan downstream meskipun tidak dengan persentase yang sama pada seluruh variasi parameter. Fenomena ini berbeda dengan yang teljadi pada injeksi dekat dengan reattachment point (If = 4H). Pada kondisi ini, sebagian besar panas yang dibawa oleh injeksi akan terdistribusi ke arah downstream karena pengaruh blowing effect terhadap aliran resirkulasi lebih kuat.

---

Hot gas injection through the recirculation zone in a backward-facing step has a significant effect to the temperature distribution in recirculation flow, especially with three parameters variations, i.e. temperature, specific momentum ratio, and injection location. The present experimental work uses data logger for obtaining mean temperature in specific range of time. Investigation result shows that for injection location near the step (lf = 2H) hot gas injection gives a remarkable effect to the upstream and downstream condition, although not in equal percentage for all parameter variation. This phenomenon is quite different to that found in case of injection location near reattachment point (If = 4H). In this condition, most of the not gas contained in the injection will distribute to the clown stream due to stronger blowing effect of free stream to the recirculation flow."

"Karakteristik medan termal dalam aliran resirkulasi akibat injeksi gas panas pada backward facing step dapat mengindikasikan efektifitas percampuran antara aliran udara dingin yang mengalir melalui kontur tangga (step) dengan gas panas yang diinjeksikan pada jarak dekat dengan step atau mendekati daerah reattachment point. Rasio momentum injeksi, temperatur injeksi dan jarak injeksi dapat menjadi variabel kontrol/kendali terhadap percampuran yang optimal antara aliran udara dingin dan injeksi udara panas setelah melewati backward facing step.Hasil penelitian menunjukkan bahwa injeksi gas panas akan mempengaruhi efektifitas percampuran udara panas dan udara dingin, dengan menaikan rasio momentum injeksi akan diperoleh percampuran yang efektif pada daerah downstream demikian pula dalam arah spanwise pada daerah ini distribusi temperaturnya akan lebih baik. Tetapi efektifitasnya akan menurun pada daerah injeksi. Pada Lf=4H, efektifitas percampuran akan menurun pada daerah downstream karena aliran kalor akan tersebar di daerah free stream akibat dari blocking effect dari aliran injeksi yang lebih kuat terhadap aliran resirkulasi.

---

Characteristic of thermal field in re-circulation zone with effect hot gas injection for backward facing step can identify of effectiveness mixing air influence to step and hot gas injection near the step or reattachment point Momentum injection ratio, temperature injection and injection location can variable control of optimal mixing for flow air and hot gas injection after backward facing step.

The experiment showing that the increase of the specific momentum ratio can develop to effectiveness mixing of air and hot gas injection in downstream area, included for temperature distribution with span wise direction is well. But the mixing effectiveness can down for injection zone. This phenomenon is quite different to that found in case of injection location near reattachment point (L1= 4H). In this condition, most of the hot gas contained in the injection will distribute to the down stream due to stronger blowing effect of free stream to the re-circulation flow."

"Faktor-faktor yang mempengamhi tinggi nyala dn stabititasfnyala bahan bakar LPG_Propana dan Mefhana yang keluar dari tabung pembakaran pada tekanan dan temperatur atmosphere diselidiki secara eksperimental. Tinggi nyala pada penelitian ini diteliti berdasarkan stabilitas intemal (variasi campuran bahan bakar dengan udara), serta pengaruh difusi thermal dan difusi masse terhadap tinggi nyala tersebut. Percobaan dilakukan dengan menggunakan peralatan bunsen bumer dengan tabung ganda, diameter tabung Iuar adalah 30 mm dan 3 variasi diameter tabung dalam do 14 , 16 dan 22 mm, dan menghasilkan kecepatan keluar tabung antara 0.81 hingga 2.1 mls serta tinggi nyafa hingga 32 cm.Dari penelitian ini didapat formula sederhana untuk memprediksi tjnggi nyala bahan bakar gas-gas tersebut diatas dalam ekpresi Lid., = C.Le?°.Yf"? Fr? dimana Le (bilangan Lewis) = odD (difusi thermal/ difusi masse) _ Yf (fraksi masa bahan bakar) dan Fr (biiangan Froud) _ Dan berdasarkan Iuas daerah stabititas nyala nampak bahwa dari ketiga bahan bakar methana dengan luas area terkecil menunjukan kurang stabil dibandingkan propane maupun LPG.

---

The Laminar premixed Fuel air ilame height issuing from a straight tube into quiesent air at atmospheric and temperature are investigated, the fuel which is used are LPG, Propana and Methana. Flame height are obsewed based on intemal stability, thermal diffusivity, mass diffusivity, ratio of nozzel outlet velocity to the outlet diameter, the Froud number and the fuel mass fraction Yf_ Double tube nozzel outer tube with diameter 30 mm and three different nozzel diameters do of 14,16 and 22 mm have been used. This resulted in outlet velocities ug varying from 0.81 up to 2.1 mls, tlame heights up to 32 cm. From this experiments newly developed expression for flame height prediction in temi of L/do é C. Le".Yf" Fr°, Where C = Constant ; Le = Lewis _number Yf = mass fraction and Fr = Froud number."

"Pengaruh dari penambahan co-flow nitrogen (N2) terhadap nyala difusi pada medan aliran berlawanan telah diteliti secara eksperimental. Propana sebagai bahan bakar disuplai dari nosel bagian bawah dan udara sebagai oksidator disuplai dari nosel atas dengan diameter nosel yang sama, yang dilengkapi dengan honeycomb untuk membuat aliran udara yang seragam. Sementara itu, aliran co-flow nitrogen juga dialirkan dari sisi nosel bawah, dimana saluran nitrogen tersebut terletak koaksial dengan saluran bahan bakar (nosel bawah merupakan nosel koaksial). Pada penelitian ini digunakan juga vortex generator yang diletakkan pada jarak 2d dari ujung nosel untuk meningkatkan turbulensi sehigga dapat dicapai pencampuran reaktan yang optimal. Dua parameter utama yang diatur dalam penelitian ini adalah parameter geometri (diameter dalam nosel, rasio gap-diameter nosel) dan dinamika fluida (rasio debit QN2/Qf). Hasil eksperimen menunjukan bahwa semakin besar rasio debit QN2/Qf atau rasio fluks momentum ?N2/?f yang digunakan, maka limit stabilitas nyalanya akan menurun. Hal ini dapat dijelaskan bahwa dengan adanya aliran nitrogen yang menyelubungi daerah reaksi mencegah terjadinya difusi dengan udara sekitar sehingga suplai udara yang menunjang terjadinya pembakaran hanya berasal dari nosel udara. Lalu dapat disimpulkan juga bahwa penurunan dari kondisi non co-flow ke kondisi rasio 80/20 menyebabkan limit stabilitas nyala menurun rata-rata sekitar 27% dari kondisi non co-flow.

---

Effects of nitrogen co-flow on stability limit of diffusion flames formed in a counter flow field have been investigated experimentally. Propane as a fuel gas was supplied upward through a nozzle, and air as oxidator was supplied downward through a similar nozzle, which was equipped with honeycomb to produce a uniform velocity in the issuing air. Then, nitrogen co-flow was supplied upward through a bottom nozzle, where nitrogen's outlet is located coaxially with fuel's outlet (bottom nozzle is coaxial nozzle). In this experiment, also used vortex generator which located in 2d gap near nozzle outlet, to increases turbulence, so that optimal mixing of reactants can be achieved. Two main parameters that had been set up in this experiment were fluid dynamics (momentum flux of air and fuel based on flow rate ratio QN2/Qf) and geometry parameters (inner diameter of nozzle, ratio of gap-nozzle diameter). Experiment result showed that stability limit decreases with increasing rate of flow rate ratio QN2/Qf or increasing rate of momentum flux ratio ?N2/?f. It can be explained that nitrogen coaxial flow will covers coaxially the reaction zone so it prevent from the diffusion with surrounding air. The need of air for combustion was only provided by upper nozzle. We also concluded that stability limit decreases 27% from non co-flow condition if we applied QN2/Qf = 80/20 ratio experiment."

"Bentuk aliran pada reaksi pembakaran dapat dibedakan menjadi 3, yakni aliran searah (cross-flow), aliran pararel (parallel-flow) dan aliran berlawanan (counterflow). Tiap aliran ini dapat menghasilkan karakteristik dan stabilitas yang berbeda pada suatu nyala. Dewasa ini, dilakukan berbagai penelitian mengenai aliran paralel (parallel-flow) dan aliran berlawanan (counter-flow) sebagai pengembangan ilmu teknik pembakaran untuk mendapatkan karakteristik, efisiensi kalor dan stabilitas nyala pada perancangan suatu alat pembakar. Dengan mendapatkan data-data dari hasil penelitian, maka dapat dilakukan pemilihan jenis aliran yang tepat untuk dapat diaplikasikan pada suatu alat pembakar. Nyala pada suatu reaksi pembakaran dibagi menjadi 2, yakni nyala premix dan nyala difusi. Nyala premix merupakan nyala yang dihasilkan dengan Konfigurasi api yang dihasilkan pada kedua nyala ini pun berbeda. Pada penelitian ini, penulis menggunakan propana (90%) sebagai bahan bakar dan udara dari kompresor sebagai oksidan dalam melakukan pengujian stabilitas nyala difusi pada medan aliran berlawanan (counter-flow). Parameter yang digunakan pada penelitian ini yakni jarak nosel dan pengaruh letak vortex generator pada nosel. Pengujian dilakukan dengan variasi jarak nosel (L/D) 50, 45, dan 40 mm dengan variasi jarak vortex generator pada nosel 0 dan 36 mm. Hasil pengujian menunjukan bahwa semakin pendek jarak nosel maka semakin tinggi kestabilan yang didapat pada nyala dengan variasi jarak vortex generator pada nosel. Nilai tertinggi dihasilkan pada saat (L/D) = 40 dan jarak vortex generator pada nosel = 0 yang ditunjukkan dengan nilai kecepatan udara (Vu) = 0,1114 m/s. Peningkatan nilai kestabilan nyala ditandai dengan kenaikan kecepatan udara (Vu) pada kecepatan bahan bakar (Vf) tertentu hingga nyala padam (extinct).

---

Form of flow at distinguishable combution reaction divided in three, namely crossflow, parallel-flow and counter-flow. Every this flow can yield characteristic and different stability flame at a particular burning. Today, there are many research in parallel-flow and counter-flow done as development of combution engineering science to find characteristic, calories effieciency and flame stability in burner design. By getting researchs results data hence can be done election of correct flow types for applicated in a burner. Flame at a reaction of combustion divided in two, namely premix flame and diffusion flame. Flame configuration and characteristic that yielded at each flame also different. At this research of writer apply, used propane (90%) as fuel and air from compressor as oxidant in doing research of stability diffusion flame at dislocation stress field with counter-flow. Parameter which applied at this research influenced nozzle distance and vortex generator at nozzle. Assaying done with various nozzle distance (L/D) 50, 45, and 40 mm with various distance vortex generator at nozzle of 0 and 36 mm. Results of research showed that progressively short distance nozzle hence stability excelsior which got at burning with various distance vortex generator at nozzle. Top value is yielded at L/D = 40 and apart vortex generator at nozzle = 0 posed at value of speed of atmosphere (Vu) = 0,1114 m/s. Increasing of value of stability of burning marked with increase of speed of air (Vu) at a speed of fuel (Vf) definite by flame extinct."