Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRACTMicromixing is an important research area for a variety of applications in sensing and diagnostics. In this paper, we present a comparison of the performance of several different passive micromixer design is based on the idea of staggered herringbone mixer. Given herringbone, is expected to affect the rate of flow. In this experiment, we also using three herringbone phases in the channel to affect the flow through. It is aimed that the mixing of the fluid with a herringbone more leverage. We have realized that different design layout of the staggered herringbones in microchannels and compared their performance mixing. Then we design a few channels using varieties velocity 0.001 m s, 0.002 m s and 0.004 m s, and varieties height 0.2 mm, 0.3 mm and 0.4 mm, and the last parameter is using several disrance between herringbone, 0.3 mm, 0.4 mm, 0.5 mm, 0.6 mm and 0.7 mm. In this research we using same width of the channel and herringbone, it is 0.3 mm. Layout of the structure is based on the staggered herringbone bilayers where this layer is positioned on the bottom wall of the microchannel. This paper basically trying to develop an overall understanding of the process of mixing by allowing two fluid flow through various asymmetrical structure. For the simulation step, we also using those parameters as a comparison of the mixing phenomenon and the result of mixing process. In this research we are trying to realization a passive micromixer using herringbone structure by concerning about several parameters. We also try to simulate varieties design and parameters. After the realization, we also do some measurement, there are weight and height of the channel a herringbone structure, roughness from the mold and product and contour.

---

ABSTRAKMicromixing merupakan wilayah penelitian penting untuk berbagai aplikasi dalam pengujian dan diagnostik. Dalam tulisan ini, penulis menyajikan perbandingan kinerja beberapa desain micromixer pasif yang berbeda didasarkan pada gagasan pencampuran fluida menggunakan struktur herringbone yang terhuyung. Dengan herringbone, diharapkan dapat mempengaruhi laju aliran yang ada. Dalam percobaan ini, penulis juga menggunakan tiga fase dari herringbone dalam saluran untuk mempengaruhi aliran. Hal ini bertujuan agar permukaan air yang bersentuhan dengan herringbone lebih banyak, sehingga menghasilkan hasil yang lebih bak. Penulis telah menyadari bahwa tata letak desain yang berbeda dari herringbone memiliki pengaruh yang berbeda terhadapat aliran fluida, dan pada research ini penulis merancang beberapa design dan melakukan seimulasi pada pencampuran kinerja setiap design. Kemudian penulis merancang beberapa saluran menggunakan variasi kecepatan 0,001 m / s, 0,002 m / s dan 0,004 m / s, dan variasi tinggi 0,2 mm, 0,3 mm dan 0,4 mm, dan parameter terakhir adalah dengan menggunakan beberapa jarak antara herringbone, yaitu 0,3 mm, 0,4 mm, 0,5 mm, 0,6 mm dan 0,7 mm. Dalam penelitian ini penulis menggunakan lebar yang sama dari saluran dan herringbone, itu adalah 0,3 mm. Tata letak struktur dari herringbobe yang dilakukan pada riset ini diposisikan di dinding bawah saluran mikro tersebut. Tulisan ini pada dasarnya berusaha untuk mengembangkan pemahaman keseluruhan proses pencampuran dengan memungkinkan dua aliran fluida melalui berbagai struktur asimetris. Untuk langkah simulasi, penulis juga menggunakan parameter sebagai perbandingan fenomena pencampuran dan hasil dari proses pencampuran. Dalam penelitian ini penulis mencoba untuk realisasi sebuah micromixer pasif menggunakan struktur herringbone dengan berdasarkan beberapa parameter. Setelah realisasi, penulis juga melakukan beberapa pengukuran tinggi dan lebar dari saluran saluran mikro dan struktur herringbone, serta kekasaran dan kontur dari cetakan dan produk."

"ABSTRAKMicromixing merupakan wilayah penelitian penting untuk berbagai aplikasi dalam pengujian dan diagnostik. Dalam tulisan ini, penulis menyajikan perbandingan kinerja beberapa desain micromixer pasif yang berbeda didasarkan pada gagasan pencampuran fluida menggunakan struktur herringbone yang terhuyung. Dengan herringbone, diharapkan dapat mempengaruhi laju aliran yang ada. Dalam percobaan ini, penulis juga menggunakan tiga fase dari herringbone dalam saluran untuk mempengaruhi aliran. Hal ini bertujuan agar permukaan air yang bersentuhan dengan herringbone lebih banyak, sehingga menghasilkan hasil yang lebih bak. Penulis telah menyadari bahwa tata letak desain yang berbeda dari herringbone memiliki pengaruh yang berbeda terhadapat aliran fluida, dan pada research ini penulis merancang beberapa design dan melakukan seimulasi pada pencampuran kinerja setiap design. Kemudian penulis merancang beberapa saluran menggunakan variasi kecepatan 0,001 m / s, 0,002 m / s dan 0,004 m / s, dan variasi tinggi 0,2 mm, 0,3 mm dan 0,4 mm, dan parameter terakhir adalah dengan menggunakan beberapa jarak antara herringbone, yaitu 0,3 mm, 0,4 mm, 0,5 mm, 0,6 mm dan 0,7 mm. Dalam penelitian ini penulis menggunakan lebar yang sama dari saluran dan herringbone, itu adalah 0,3 mm. Tata letak struktur dari herringbobe yang dilakukan pada riset ini diposisikan di dinding bawah saluran mikro tersebut. Tulisan ini pada dasarnya berusaha untuk mengembangkan pemahaman keseluruhan proses pencampuran dengan memungkinkan dua aliran fluida melalui berbagai struktur asimetris. Untuk langkah simulasi, penulis juga menggunakan parameter sebagai perbandingan fenomena pencampuran dan hasil dari proses pencampuran. Dalam penelitian ini penulis mencoba untuk realisasi sebuah micromixer pasif menggunakan struktur herringbone dengan berdasarkan beberapa parameter. Setelah realisasi, penulis juga melakukan beberapa pengukuran tinggi dan lebar dari saluran saluran mikro dan struktur herringbone, serta kekasaran dan kontur dari cetakan dan produk.

---

ABSTRACTMicromixing is an important research area for a variety of applications in sensing and diagnostics. In this paper, we present a comparison of the performance of several different passive micromixer design is based on the idea of staggered herringbone mixer. Given herringbone, is expected to affect the rate of flow. In this experiment, we also using three herringbone phases in the channel to affect the flow through. It is aimed that the mixing of the fluid with a herringbone more leverage. We have realized that different design layout of the staggered herringbones in microchannels and compared their performance mixing. Then we design a few channels using varieties velocity 0.001 m s, 0.002 m s and 0.004 m s, and varieties height 0.2 mm, 0.3 mm and 0.4 mm, and the last parameter is using several disrance between herringbone, 0.3 mm, 0.4 mm, 0.5 mm, 0.6 mm and 0.7 mm. In this research we using same width of the channel and herringbone, it is 0.3 mm. Layout of the structure is based on the staggered herringbone bilayers where this layer is positioned on the bottom wall of the microchannel. This paper basically trying to develop an overall understanding of the process of mixing by allowing two fluid flow through various asymmetrical structure. For the simulation step, we also using those parameters as a comparison of the mixing phenomenon and the result of mixing process. In this research we are trying to realization a passive micromixer using herringbone structure by concerning about several parameters. We also try to simulate varieties design and parameters. After the realization, we also do some measurement, there are weight and height of the channel a herringbone structure, roughness from the mold and product and contour."

"Micromixing adalah proses mencampur cairan pada skala gerakan fluida dan gerakan molekul yang paling kecil [1]. Perilaku fluida berbeda pada skala mikro dibandingkan dengan skala makroskopik. Hal ini disebabkan oleh tegangan permukaan, dissipasi energi, dan resistansi fluidik yang mulai mendominasi sistem. Penggunaan micromixing telah meningkat secara stabil di berbagai bidang seperti diagnostik biomedis, kontrol keamanan pangan, perlindungan lingkungan, dan pencegahan epidemi hewan. Micromixing dapat diklasifikasikan menjadi dua kategori, yaitu aktif dan pasif [2]. Mixer pasif mengandalkan energi pemompaan, sedangkan mixer aktif mengandalkan sumber daya eksternal. Jenis-jenis khas mixer pasif meliputi T- atau Y-shaped, laminasi paralel, sekuensial, pemfokusan peningkatan mixer, dan droplet micromixers.CFD, singkatan dari Computational Fluid Dynamics, adalah perangkat lunak yang memungkinkan simulasi pergerakan fluida, transportasi panas, dan fenomena lain seperti fisika. CFD dibangun berdasarkan prinsip diskritisasi, dengan membagi domain fluida menjadi elemen-elemen kecil dan kemudian menyelesaikan persamaan secara numerik. CFD sendiri terbagi menjadi tiga bagian, yaitu pra-pemrosesan, perhitungan, dan pasca-pemrosesan. CFD juga dapat digunakan untuk mensimulasikan fenomena fluida di lingkungan mikro (Termiz, 2020)[7].PDMS sering digunakan untuk membuat micromixer, dipilih karena propertinya seperti biokompatibilitas, hidrofobisitas, dan fleksibilitas.Skripsi ini berfokus pada pembuatan sebuah mikromikser menggunakan metode PDMS dan ikatan plasma untuk membuat mikromikser, serta menggunakan CFD untuk mensimulasikan kondisi serupa dengan mikromikser yang dibuat. Hasil dari eksperimen dan simulasi akan dipelajari lebih lanjut.

---

Micromixing is mixing at the smallest scale of fluid motion and molecular motion [1]. The behaviour of fluid is different on the micro scale compared to the macroscopic scale. This is caused by surface tension, energy dissipation, and fluidic resistance that starts to dominate the system. The use of micromixing have been steadily increasing in various fields, such as biomedical diagnostics, food safety control, environmental protection, and animal epidemic prevention. Micromixing can be classified into two categories, active and passive [2]. Passive mixers rely on on pumping energy, and active mixers rely on an external power source. The typical types of a passive mixer are T- or Y-shaped, parallel lamination, sequential, focusing enhanced mixers, and droplet micromixers.

CFD, short for Computational Fluid Dynamics, is a software that allows the simulation of fluid movement, heat transport, and other phenomena such as physics. CFD is built on the principle of discretization, by dividing the fluid domain into smaller elements and then solving the equations numerically. CFD itself is divided into three sections, pre-processing, calculation, and post-processing. CFD can also be used to simulate fluid phenomenon in a micro environment (Termiz, 2020)[7].

PDMS is often used to create a micromixer, chosen for its properties such as biocompatibility, hydrophobicity, and flexibility.

This paper focuses on fabricating a micromixer using the method of PDMS and plasma bonding to fabricate a micromixer, and using CFD to simulate a similar condition to the fabricated micromixer. The results from the experiment and the simulation will then be studied."

"Penelitian pertama yang dilakukan ini merupakan suatu penerapan kajian ilmu Mekanika Fluida dalam bidang rekayasa proses utamanya proses elektrokimia di bidang manufaktur. Penelitian ini mengkaji pemanfaatan aliran turbulensi yang ditimbulkan oleh aliran separasi bertaut kembali (separating-reattached flow) akibat gangguan terhadap aliran, untuk meningkatkan Iaju perpindahan massa antara dua sel elektrokimia pelat sejajar dalam suatu kanal aliran fluida elektrolit yang merupakan dasar dari proses electroplating pada berbagai peralatan yang digunakan di dunia industri. Plat tembaga dan larutan CuSO4 dipilih sebagai elektroda dan elektrolit dalam penelitian ini. Penelitian Kedua dilakukan dengan metode komputasi (CFD) untuk memprediksi medan aliran kecepatan, dan distribusi temperatur yang tetjadi akibat injeksi jet panas pada aliran dalam kanal berkontur tangga (backward facing step). Dalam penelitian ini parameter yang menjadj perhatian adalah rasio spesifk momentum injeksi I= 0.I dan I=0.5 dengan jarak injeksi dari tangga 1r= 2H (40mm) dan If = 4H (80 mm) Serta variasi temperatur injeksi T inj=100°C dan T inj =300°C. Metode komputasi yang digunakan untuk menyelesaikan kondisi tersebut menggunakan metode volume hingga (finite volume method) yang mengganti persamaan-persamaan diferensial parsial dari kontinuitas, momentum, dan energi menjadi persamaan-persamaan aljabar. Model matematika yang dipergunakan untuk memvalidasi dari hasil eksperimental yang telah dilakukan terdahulu menggunakan persamaan aljabar K-omega clan K-epsilon untuk kondisi slot jet (2D). Hasil komputasi divalidasi dengan hasil eksperlmental terdahulu yang dilakukan dengan pengukuran secara konvensional menggunakan termokopel yang ditujukan untuk menjelaskan efek dari geometris injeksi tersebut.

---

The tirst study conducted was an application of science study in the field of Fluid Mechanics engineering major process of electrochemical processes in manufacturing. This study investigated the use of flow turbulence caused by separating-reattached flow due to disruption of the flow, to increase the rate of mass transfer between two parallel plate electrochemical cell in an electrolyte fluid flow channel which is the basis of the electroplating process on the various equipment used in industry. Copper plate and CuSO4 solution was chosen as the electrode and the electrolyte in this study.

Both the research carried out by computational methods (CFD) to predict the flow field velocity, and the temperature distribution caused by injection of hot jet on the flow in channel contoured stairs (backward facing step). In this study the parameter of concern is a specific ratio of momentum injection I= 0.1 and I= 0.5 the injection distance from the stairs lr= 2H (40mrn) and lf = 4H (80 mm) and temperatur variations Injection T inj=100°C and T inj =300°C.

Computational methods used to resolve these conditions using finite volume method that replace the partial differential equations of continuity, momentum, and energy into algebraic equations. The mathematical model used to validate the experimental results that have been done earlier using algebraic equations K-omega and K-epsilon to the condition of slot jet (2D). Computational results are validated by the results of previous experimental measurements performed with conventional using a thermocouple which is intended to clarify the effect of geometric injection."

"Salah satu peralatan yang menerapkan prinsip-prinsip Perpindahan Kalor yang paling umum digunakan adalah Alat Penukar Kalor. Prinsip keja Alat Penukar Kalor adalah memindahlnagz kalor dari fluida panas ke fluida dingin. Pada beberapa aplikasi khusus di lapangan, dibutuhkan Alat Penukar Kalor yang dapat memanaskan dun fluida dingin sekaligus, dan disebut Alat Penukar Kafor dengan Dua Fluids Dingin. Salah satu bemulmya adalah Alat Penukar Kalor Shell and Tube dengan aliran silang-Iawan arah dengan banyak laluan, dengan satu fluida campur dan yang lainnya tak campur.Kineqa suatu Alat Penukar Kalor adaiah kemampuan memindahkan kaior per saman wakm, atau laju perpindahan kalor (q). Sebagaimana Alat Penukar Kalor biasa, kinerja Alat Penukar Kalor dengan Dua Fluida Dingin ditentukan oleh jenis susunan aliran dan kondisi operasinya. Pada Alat Penukar Kalor dengan Dua Fluida Dingin, ada satu faktor lagi yang menentukan kinerjanya, yaitu konjigurasi aliran anlara kedua fIuida dinginnya. Selain itu, juga diperhitungkan profil kecepatan aliran turbulen dari fluida panas dalam shell Pada beberapa contoh aplikasi, digunakan koryigurasi dimana aliran kedua fluida dingin saling berselingan tiap satuan Ialuan.Skripsi ini bertujuan untuk mengetahui korgfigurasi seperti apa yang memiliki kinerja terbaik dengan melakukan simulasi perhinmgan menggunakan program komputer berbasis bahasa pemrograman Pascal. Dengan menjalankan serangkaian perhimngan dalam suatu program, dapat dibandingkan kinerja Alat Penukar Kalor dengan Dua Fluids Dingin. Di sini disimuiasikan empat jenis konfigurasi aliran fluida dingin, yang memvariasikan jumlah Ialuan fluida dingin sebelum saling berselingan.Hasil skripsi ini, yang dijabarkan dalam bentuk grafik dan tabel memmjukkan bahwa keempat jenis konfigurasi mempunyai kemungkinan untuk menghasilkan kinerja yang terbaik yang ditentukan oleh kondisi masukan, yaitu laju aliran massa dan temperarur masuk dari ketiga fluida kerjanya.

---

There are many tools that we use in everyday lives that apply Heat Transfer princnzrles. The most common one is Heal Exchanger. lt works by exchanging heat from hot fluid to cold fluid At some special applications, there are needs to use Heat Exchanger that can heat two coldfluiais simultaneously. It is called Two Cold Fluids Heal Exchanger: One of its types is Shell and Tube Heat Exchanger, multi pass cross-counter flow type, with one fluid mixed and others are unmixed.

Heat Exchanger's performarzce is the capability to transfers heat at certain limes, or the heat transfer rate (q). Like the usual Heal Exchanger; its flow type and operational condition determirie the Two Cold Fluids' Heat Exchanger's performaunce. There is another variable that determines its perjformance, which is the flow configuration between the two cold fluids. The involvement of turbulent velocity profiles that works at the hot fluid flow in the shell also gives some in_)7uences. At some applications examples, the configuration where the cold fluids airermate every one pass is being used.

This script's purpose is to determine what hind of configuration between two eoldfluials has the best performance. It is conducted by doing mathematical simulation using a special computer program based on Pascal programming ikmguage. By doing the simulation in some various inputs, the comparison of configuration peU"ormance is obtained Here, four kinds offlow configurations between the two cold fluids; which are different in the number of pass before they are alternated are calculated.

This script's result, that is shown in graphics and tables, shows that all four configurations has chance to have the best performance that is determined by the inputs, which is the mass flow rate ana' the input temperature of the three working fluids."

"Suatu aliran fluida dapat mempengaruhi suatu benda yang terendam ketika aliran tersebut melewati permukaan benda. Bentuk atau geometri dari suatu benda dapat menimbulkan karakteristik atau pola aliran tertentu saat aliran fluida melewati benda. Hal ini yang menyebabkan terjadinya suatu fenomena aliran fluida. Untuk mengetahui fenomena yang terjadi pada fluida disekitar benda dapat dilakukan visualisasi terhadap aliran fluida pada benda tersebut. Masalah yang dikaji pada tugas akhir ini adalah mengenai fenomena antara lain separti efek aliran ikut, separasi, dan gaya hambat yang ditimbulkannya pada atap gedung rektorat UI pada saat fluida melintasi permukaan benda. Untuk visualisasi aliran fluida digunakan rnetode smoke-wire. Metode ini adalah salah satu cara yang digunakan untuk memvisulisasikan aliran fluida sehingga terlihat garis alir dari fluida ternebut. Penelitian dilakukan dengan membandingkan eksperimen pada wind tunnel dengan visualisasi foto dengan menggunakan metode smoke wire. Visualisasi smofre..wire menunjukkan streamline fluida, pola aliran fluida yang ditimbulkan, dan fenomena yang terjadi. Dari hasil pengujian yang telah dilakukan dengan melakukan pengukuran terhadap tekanan statik, kecepatan fluida, dan koefisien hamhat, didapat bahwa efek gradien tekanan yang tidak menguntungkan dapat menimbulkan efek wake dan separasi pada kecepatan 2,46 m/s. Gradien tekanan yang tidak menguntungkan juga dapat menyebabkan hambatan yang besar pada kecepatan 4,93 - 17,94 m/s.

---

Fluid flow can affect immersed body when flow lead through surface of the body. Shape or geometry of body can generate certain characteristic or pattern of fluid flow when flaw lead through body, This matter can cause fluid flow phenomena, To identify the phenomena of fluid, which is enclosing body, we can visualize the fluid of the body. Matter that is discussed in this hook is about the phenomena like effect of wake, separation, and drag force that is developed above the roof of Rektorat Ul building when fluid flow over surface of the body. To visualize the fluid flow, we use smoke wire method. This method is one of the methods to visualize fluid flow, so the fluid streamline is displayed. The examination compares wind runnel experiment with picture visualization using smoke wire method. Smoke-wire visualization show fluid streamline, fluid flow pattern, and existing phenomena From the data that has been gained by experiments, dealing with static pressure. fluid velocily, and drag coefficient, the result is adverse pressure gradient can create wake and separation effect in the velocity of 2,46 m/s. Adverse pressure gradient can also cause high drag in thevelocity of 4,93 - 17,94 m/s."

"Dalam Computational Fluid Dynamics, simulasi dari interaksi fluida-fluida memberikan hasil yang berbeda dibandingkan interaksi fluida-solid. Asumsi yang tepat dan kondisi lainnya dibutuhkan untuk memperoleh simulasi interaksi fluida yang terbaik. Penghitungan yang digunakan adalah metode Smoothed Particle Hydrodynamics SPH berdasarkan persamaan Navier-Stokes, seperti pada penelitian sebelumnya yang dibuat dalam bahasa pemrograman FORTRAN. Sebagai pengembangannya, penelitian ini memodifikasi persamaan gaya viskositas untuk fluida berbeda jenis. Penelitian ini menggunakan dua jenis fluida berbeda massa jenis dan viskositas, dengan skenario fluida yang diam dalam ruang 3 dimensi. Untuk mendapatkan interaksi yang murni dari fluida, pengaruh lain seperti reaksi kimia dan transfer panas diabaikan, serta kedua jenis fluida juga bersifat miscible. Pergerakan partikel, massa jenis, tekanan dan gaya-gaya diteliti dari setiap skenario dan variasi. Simulasi dua jenis fluida yang berbeda pada penelitian ini memperlihatkan perilaku pergerakan partikel yang berbeda tiap skenarionya, namun serupa dengan perilaku sebenarnya.

---

In Computational Fluid Dynamics, simulation of fluid fluid interaction gives different results than fluid solid interaction. Right assumptions and other conditions is needed to reach best fluid interaction simulation. The computation uses Smoothed Particle Hydrodynamics SPH method based on Navier Stokes equation, as from the previous works in FORTRAN programming language. As the development, this research modifies the term of viscosity force equation to multiple fluid equation. This research uses two different fluids in density and viscosity, and scenarios with fluids at rest in 3 dimensional box. In order to get a pure interaction of fluids, other effects and influence like chemical reaction and heat transfer is neglected, and the fluids are also miscible with each other. Particle movements, density, pressure and forces is observed for every scenarios and variations. The simulation of two different fluids in this research showed different particle movements in each scenario, but similar to its actual behavior. "

"Pemahaman terhadap aliran dua fase tidaklah cukup hanya dengan mempelajari teori-teori yang telah ada yang diajukan oleh ahli-ahIi perpindahan kalor. Pemahaman terhadap kondisi aliran akan sangat banyak dibantu dengan visualisasi iangsung terhadap fenomena-fenomena yang terjadi pada aliran dua fase itu sendiri. Untuk pengamatan fenomena tersebut, maka dirancang suatu untai uji dua iase yang dipergunakan untuk mengvisualisasikan kondisi-kondisi perubahan fase cair-uap dalam suatu aliran yang mengalir dalam media pipa yang mengalami pemanasan. Perencanaan dan perancangan yang dilakukan tidak terlepas dari kesalahan-kesalahan yang mungkin timbul akibat faktor-faktor yang tidak diduga sebelumnya sebagai sumber kesalahan. Dari pengalaman-pengalaman yang ditemui pada perancangan, akan didapat usuian-usulan untuk penyempumaan untai uji."

"Kekentalan fluida dan sifat fluida saat mengalir dalam pipa sangat penting untuk diketahui dalam menentukan alat transportasi (pompa atau kompresor) yang tepat. Tujuan penelitian ini adalah menguji sifat-sifat kekentalan aliran dan membuat kurva aliran larutan gliserin dengan alat koaksial silinder putar viskometer. Perhitungan tegangan geser dan gradien kecepatan dengan mengukur kecepatan sudut pada silinder luar dan torsi dari silinder. Fluida uji berupa air murni dan 40% dan 60% larutan gliserin. Hasil menunjukkan koefisien torsi dari koaksial silinder untuk larutan gliserin menunjukkan proporsional dengan tegangan geser dan gradien kecepatan.

---

Fluid viscosity and fluid characteristic flow on the pipe is very important to know for decide kind of transportation (pump or compressor) suitable. The purpose of this study was to examine the viscous properties and to make flow curve of glycerin solutions by coaxial cylinder rotating viscometer. Calculated shear stress and the shear strain by measure angular velocity on outer cylinder and the torque on inner cylinder of vertical coaxial cylinder viscometer. Test fluids were tap water and 40, 60 wt% of glycerin solutions. The result indicated moment coefficient of coaxial cylinder for glycerin solution shown proportional with shear stress and shear strain."