Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Kajian CFD mengenai aliran air-minyak pada pipa horizontal telah dilakukan dengan menggunakan model multifase Volume-of-Fluid (VOF) yang dikombinasikan dengan skema model turbulen SST . Kajian ini bertujuan untuk melakukan simulasi karakteristik campuran aliran dengan mempertimbangkan parameter temperature. Kasus ini diselesaikan secara numerik menggunakan model volume hingga yang digunakan pada piranti lunak Fluent. Dari hasil simulasi yang dibandingkan dengan hasil eksperimen menunjukkan prediksi yang baik terutama pada pola aliran tertentu. Pada kajian ini, parameter termal diselesaikan menggunakan persamaan energi yang dikopel dengan model multifase. Temperatur aliran air divariasikan pada rentang 300-340K. Dari hasil didapatkan bahwa temperatur berpengaruh mengurangi kekentalan dan densitas fluida. Selanjutnya, pola aliran berubah dimana minyak akan berada diatas air karena memiliki kekentalan dan densitas yang lebih rendah. Kajian ini bermanfaat untuk mengetahui pengaruh temperature pada aliran air-minyak sebagaimana ditemukan dalam aplikasi pengangkatan minyak pada industri perminyakan"

"Perkembangan penelitian tentang aktuator plasma khususnya dalam aplikasi kontrol aliran terus berkembang pesat dalam dekade belakangan ini. Kemampuan aktuator plasma yang dapat bekerja tanpa adanya bagian yang bergerak secara mekanik atau fleksibel dan konsumsi energi yang sedikit menjadi keunggulan tersendiri jika dibandingkan dengan peralatan kontrol aktif yang sebelumnya telah digunakan seperti blowing, suction, dan jet sintetik. Aktuator plasma adalah susunan beberapa material yang terdiri dua buah lembaran tembaga sebagai elektroda yang diantaranya terdapat sebuah dielektrik material sebagai penahan medan listrik. Kedua elektroda tersebut dihubungkan dengan transformer bertegangan tinggi yang memiliki keluaran 5500-volt dengan rasio 137.5 dengan jenis step-up. Dalam melakukan modifikasi atau rekayasa suatu aliran ada beberapa metode yang umum digunakan yaitu modifikasi laminar ke transisi turbulen, separasi dan turbulen. Metode-metode tersebut dapat terapkan dengan baik dengan melakukan perubahan pada lapisan batas di setiap perubahan rezim alirannya. Pada penelitian ini dilakukan kajian untuk mendapatkan pemahaman terhadap modifikasi struktur aliran turbulen dengan memanipulasi kondisi lapisan batas yang terbentuk pada plat datar dengan mengunakan turbulen promoter sebagai pemicu meningkatan turbulensi aliran pada lapisan batas. Penelitian ini dilakukan secara eksperimen dan komputasi untuk mendapatkan fenomena yang lebih riil dan komprehensif. Secara eksperimen, penggunaan aktuator plasma pada kondisi tanpa aliran free stream memberikan kemampuan menghasilkan angin ion maksimal sebesar 1.2 m/s dan dengan mengunakan aliran free stream sebesar 2 m/s dapat mereduksi tebal lapisan batas sebesar 9 mm. Secara komputasi, diketahui bahwa aktuator plasma bekerja menginduksi suatu aliran karena pengaruh dari medan elektromagnetik dengan membentuk efek body force di sekitar aktuator. Pemodelan body force dikembangkan sebagai pengembangan model numerik untuk mengembangkan model komputasi dalam fluid mechanics. Dari hasil pemodelan numerik tersebut didapatkan persamaan body force yang bekerja untuk aktuator plasma dengan eror 2 jika dibandingkan dengan hasil pengukuran kecepatan secara eksperimen.

---

The research development in plasma actuator especially in its application of flow control keeps rapidly expanding in the past decades. The ability of plasma actuator which can work without any mechanically moving parts or flexible and the little amount of energy consumption that it needs have been a unique advantage if compared to other past active control devices such as blowing, suction, and synthetic jet. Plasma actuator is a configuration of few materials, which consists of two copper plates as the electrodes with a dielectric material in between as the electrical field resistor. Both electrodes then were connected to the high voltage transformer with the output of 5500 volt and the ration of 137.5. The type of the transformer itself is a step up transformer. In the effort of modifying or altering the flow, there are few methods which generally being used modifying laminar to trubulent transition, separation, and turbulent. Those methods can be implemented by altering the flow on its boundary layer in each flow rezime. This research focuses in the study of acquiring an understanding in the modification of the turbulent flow structure by manipulating the boundary layer condition which formed on the flat plate using the turbulent promoter as the trigger to form the boundary layer. This research was conducted experimentally and computationally to obtain the more real and comprehensive phenomenon. In the experimental result, it is obtained that the usage of plasma actuator on the condition without the free stream flow can achieved the ability to generate the maximum ionic wind of 1.2 m s. Meanwhile, in the condition with 2 m s free stream velocity, plasma actuator can decrease the boundary layer thickness up to 9 mm. In the computational result, it is known that plasma actuator works by inducting the flow due to the effect of electromagnetic field by forming the body force effect around the actuator. The body force modelling later was developed as numerical model development to develop the simulation model in fluid mechanics. From this numerical modelling, the body force equation is later obtained that can be applied into plasma actuator with an error of 2 , if compared with the result of velocity measurement which obtained experimentally."

"Simulasi dinamika aliran multifase telah dilakukan untuk sistem gelembung udara tunggal di dalam air, butiran air jatuh di permukaan air, dan kolom gelembung. Untuk mengklarifikasi hasil simulasi, eksperimen gelembung udara tunggal di dalam air dilakukan dengan menggunakan sensor Electrical Capacitance Volume Tomography (ECVT) 4D. Simulasi gelembung tunggal dan butiran air jatuh dilakukan dengan persamaan Navier-Stokes. Metode medan fase digunakan untuk melakukan penjejakan lapisan antar muka gelembung udara-air dan butiran air-udara. Metode medan fase kurang stabil dalam memodelkan lapisan antar muka gelembung udara di dalam air. Selain hilangnya massa fase, persamaan medan fase juga tidak dapat mengendalikan deformasi gelembung udara sehingga menghasilkan evolusi gelembung yang tidak alamiah. Dengan menambahkan viskositas efektif udara, kehilangan massa dapat diminimalisir menjadi 0,15% sedangkan deformasi gelembung udara sangat teratur dan sesuai dengan data eksperimen. Dengan menggunakan besaran-besaran fisis standar, metode medan fase ternyata menunjukkan performa yang baik ketika digunakan untuk memodelkan butiran air jatuh di permukaan air. Ketidak-stabilan yang muncul pada pemodelan gelembung udara di dalam air dipengaruhi oleh faktor lapisan antar muka dan gaya tegang permukaan yang bekerja padanya. Model turbulen k?  digunakan untuk mensimulasikan aliran gelembung pada kolom gelembung. Hasil simulasi menunjukkan munculnya sirkulasi air dan aliran gelembung yang koheren. Hasil simulasi menunjukkan kesesuaian dengan data eksperimen yang diambil menggunakan sensor ECVT 4D.

---

A Series of transient simulations for multiphase flow system had been done for a single bubble rising through stagnant water, a single water droplet falling down to a liquid, and in bubble column reactor. Experimental studies also performed to clarify the simulation results using Electrical 4D Capacitance Volume Tomography (ECVT) with 16 Electrodes. Navier-Stokes was employed to simulate the single bubble rising and water droplet system. Phase field model is used to track the interface of the two phases but the bubble shape's deformation shows unnatural behavior indicating that the phase field method could not hold the bubble-water interface. Moreover, the phase field method could not prevent the mass loss of the gas phase in quite significant amount. Different series of simulations had been done to clarify the problem by adding the so-called effective bubble's viscosity constant. 4D ECVT experimental result shows good agreement with the simulations results. The unnatural behavior of the bubble rising maybe caused by an interface controlling parameter and the surface tension which is directly connected to the surface tension coefficient. In water droplet system, using standard physical properties of air and water, the phase field method shows an excellent performance. It is also found that water droplet system has laminar behavior rather than turbulence. Transient simulation for the bubble column using k?  turbulence model revealed water circulation and coherent bubble plume flows. Qualitatively, the simulations of the bubble column had shown well agreement with experimental data."

"This paper present the results of modeling study of two dimensions turbulent flow in an expansion canal by using depth averaged K-E model....."

"Proses pencampuran pupuk dan air sangat penting dalam pertanian jagung dan padi. Untuk memenuhi kebutuhan campuran pupuk dan air dalam skala besar dan konstan, diperlukan sistem pencampuran dengan memanfaatkan aliran turbulen. Alat yang dapat digunakan yaitu gabungan antara nozel jet dan pipa venturi. Interaksi antara kedua alat ini dalam mencampurkan pupuk dan air perlu dianalisa. Analisa dilakukan dengan simulasi computational fluid dynamics (CFD). Tujuan dari studi ini adalah untuk menganalisa akibat dari posisi nozel jet di dalam pipa venturi terhadap proses pencampuran pupuk dan air. Simulasi numerik dilakukan dengan model multifasa dan sifat termofisik konstan. Bentuk sistem yaitu pipa venturi klasik berdasarkan standar ISO 5167-4 2003 dengan nozel jet dipasangkan pada salah satu diantara dua posisi. Simulasi dilakukan dalam kondisi turbulen model Eulerian k-epsilon. Variasi simulasi dilakukan dengan beberapa kecepatan aliran masuk air dan pupuk dengan fraksi volume kedua fluida konstan. Hasil yang didapatkan adalah bahwa kedua geometri memiliki pola dispersi pupuk yang berbeda. Variasi fraksi volume pupuk pada kedua geometri berada pada rentang 0,18% hingga 1,79%. Kata Kunci: Pertanian, Pencampuran, CFD, Fraksi Volume, Pupu

---

Water and fertilizer mixing is very important in paddy and corn agriculture. To fulfill a large and constant amount of fertilizer-water mixture, it requires a mixing system that utilizes turbulent flow. The tools that will be used are a combination of jet nozzle and venturi pipe. The interaction of these tools in fertilizer-water mixing need to be analyzed. The analysis will be done with CFD simulations. The goal of these study us to analyze the effect of jet nozzle position in venturi pipes against fertilizer-water mixing process. Numerical simulation is proceeded with multiphase model and constant thermophysical properties. The system shape is a classic venturi pipe based on ISO 5167-4 2003 standards with nozzle jet placed in one of two positions. The simulation is running on Eulerian kepsion turbulence model. These simulations are varied with several water and fertilizer inlet flow rate with volume fraction of both fluids constant. The results that acquired are that both geometries have different fertilizer dispersion pattern which tends to be inversed. The fertilizer volume fraction on both geometries is appear in 0,18% to 1,79% interval."

"Dalam proses mengalirkan hasil eksplorasi minyak dan gas, pola aliran slug menjadi jenis aliran multifasa yang sering muncul (slugging). Fenomena ini tidak diinginkan karena dapat menyebabkan getaran mekanik yang dapat merusak pipa, pengurangan laju produksi minyak dan gas, kerusakan peralatan proses seperti separator,  kerusakan pada pipeline dan flowline yang disebabkan oleh erosi dan fatigue sebagai hasil dari penumpukan liquid dan variasi kecepatan dari partikel fluida. Berbagai teknologi digunakan dalam mengatasi permasalah tersebut, salah satu teknologi terbaru yang murah dan mudah digunakan adalah pompa multifasa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dampak penggunaan pompa multiphase terhadap pengurangan potensi terbentuknya slugging dalam pipa multifasa campuran minyak bumi dan gas alam. Dalam studi ini, simulasi dilakukan menggunakan simulator OLGA Dynamic Multiphase Flow 2017 2.0 dengan bantuan PVTSim 20 sebagai input perangkat lunak untuk karakteristisasi fluida menggunakan data suatu lapangan gas di Kalimantan. Variasi parameter ini dilakukan untuk mendapatkan fenomena yang terjadi pada pipa dan efeknya terhadap pola aliran, laju produksi, liquid hold-up, dan tekanan di pipeline sebagai akibat penggunaan MPP. Hasil penelitian menunjukkan semakin besar laju alir minyak dan gas, semakin stabil dan terjaminnya fluida mengalir di pipeline dengan mengalami sedikit gangguan slugging, baik terrain slugging ataupun riser-based slugging. Selain itu, peletakan posisi pompa multifasa pada jarak 20 m dari wellhead adalah jarak yang menjadi rekomendasi untuk laju alir 5 kg/s, 10 kg/s, dan 15 kg/s. Penggunaan pompa multifasa dapat menurunkan nilai liquid hold-up 0.05 hingga 0.1, meningkatkan production rate (QLT) pada bagian top riser dengan rentang 200 – 600 m3/d, dan menurunkan pressure drop sebesar 1-4 bara.

---

In the process of flowing the results of the oil and gas exploration, the slug flow pattern is a type of multiphase flow that often appears (slugging). This phenomenon is not desirable because it can cause mechanical vibrations that can damage pipes, reduce the rate of oil and gas production, damage process equipment such as separators, damage to pipelines and flowlines caused by erosion and fatigue as a result of liquid build-up and speed variations of fluid particles. Various technologies are used in overcoming these problems, one of the latest cheap and easy to use technologies is multiphase pumps. This study aims to determine the impact of the use of multiphase pumps on reducing the potential for the formation of slugging in multiphase pipes in a mixture of petroleum and natural gas. In this study, simulations were carried out using the OLGA Dynamic Multiphase Flow 2017 2.0 simulator with the help of PVTSim 20 as input software for fluid characterization using data from a gas field in Kalimantan. This parameter variation is done to obtain the phenomena that occur in the pipeline and their effects on flow patterns, production rates, liquid hold-ups, and pressure in the pipeline as a result of using MPP. The results showed that the greater the oil and gas flow rate, the more stable and guaranteed fluid flows in the pipeline with a slight slugging disturbance, either terrain slugging or riser-based slugging. In addition, laying the position of the multiphase pump at a distance of 20 m from the wellhead is the distance that is recommended for the flow rates of 5 kg / s, 10 kg / s, and 15 kg / s of each oil and gas used. The use of multiphase pumps can reduce the liquid hold-up value from 0.05 to 0.1, increase the rate of production (QLT) in the top riser section with a range of 200 - 600 m3 / d, and decrease in pressure drop by 1-4 bar."

"Skripsi ini membahas mengenai Pengurangan Koefisien Gesek Larutan PEG 4000 800 PPM, 1000 PPM, 1200 PPM. Eksperimen ini menggunakan pipa bulat acrylic berdiameter luar 12,7 mm dan diameter dalam pipa 11 mm pada aliran Turbulen. Aliran dalam pipa tersebut diuji dengan menambahkan Larutan PEG 4000 kedalam air murni pada konsentrasi 800 ppm, 1000 ppm dan 1200 ppm dengan aliran Turbulen. Dari hasil data, tabel, dan grafik menunjukkan bahwa dengan penambahan Larutan PEG 4000 pada konsentrasi 800 ppm, 1000 ppm, dan 1200 ppm kedalam air murni terjadi Drag Reduction. Dari hasil data eksperimen penambahan dengan konsentrasi 800 ppm Larutan PEG 4000 yang dicampurkan kepada air murni dapat menurunkan koefisien gesekan sebesar 16,7 % pada f 12 dan 18,5 % pada f 23, sedangkan dengan konsentrasi 1000 ppm Larutan PEG 4000 dapat menurunkan koefisien gesekan sebesar 17,4 % pada f 12 dan 18,9 % pada f 23, dan dengan konsentrasi 1200 ppm Larutan PEG 4000 dapat menurunkan gesekan sebesar 19,2 % pada f 12 dan 19,8 % pada f 23 dengan Bilangan Reynold 21.222.

---

This thesis discusses about Reduction Coefficient of Friction with solution of PEG 4000 with concentration of 800 PPM, 1000 PPM, 1200 PPM. This experiment uses a round acrylic tube outer diameter 12,7 mm and 11 mm inner diameter of the pipe in Turbulent flow. The flow in the pipe tested by adding a solution of PEG 4000 into pure water at a concentration of 800 PPM, 1000 PPM and 1200 PPM with a Turbulent flow. From the data, tables, and graphs show that with the addition of PEG 4000 solution at a concentration of 800 PPM, 1000 PPM, and 1200 PPM into pure water occurs Drag Reduction. From the experimental data with the addition of concentrations 800 PPM solution of PEG 4000 are mixed to pure water can decrease the friction coefficient of 16,7 % at f 12 and 18,5 % at f 23, while a concentration of 1000 PPM solution of PEG 4000 can reduce the coefficient of friction 17,4 % at f 12 and 18,9 % at f 23, and a concentration of 1200 PPM solution of PEG 4000 can reduce friction by 19,2 % at f 12 and 19,8 % at f 23 with Reynold's Numbers 21.222."

"Pengurangan tahanan pada kapal dengan metode air lubrication menggunakan microbubble telah dimulai pada akhir abad ke 19. Bagaimanapun, aplikasinya pada industry terhalang karena penghematan daya bersih hanya berkisar 0-5 persen akibat energi yang dibutuhkan oleh kompresor udara untuk menginjeksi udara ke lunas kapal. Peranti baru bernama Winged Air Induction Pipe (WAIP) menggunakan tekanan negatif yang dihasilkan dari hidrofoil bersudut untuk menghisap udara bertekanan atmosfir ke dalam air hingga menghasilkan gelembung tanpa dibutuhkannya kompresor. Dimensi dari chord length pada hidrofoil mempengaruhi pengurangan tahanan yang terjadi. Pendekatan Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan model volume of fluid dan permodelan turbulensi k-ω SST pada kondisi batas 2 dimensi digunakan untuk mengobservasi bagaimana variabel ini mempengaruhi hasilnya. Konfigurasi dari chord length pada hidrofoil untuk memberikan efisiensi maksimal pada kapal akan dibahas. Dalam rentang optimal, pengurangan tahanan dapat mencapai 9 persen.

---

Drag reduction on ship with air lubrication method using microbubble has been started on late 19th century. However, the application in industry obstructed because the net power saving only 0-5 persen consequences of the energy needed by air compressor to inject the air to the keel of the ship. New device named Winged Air Induction Pipe (WAIP) use the negative pressure produced by angled hydrofoil to suck atmospheric air into the water generating bubble without compressor needed. Dimention of the hydrofoil chord length influenced the drag reduction occurred. Computational Fluid Dynamics (CFD) approach with volume of fluid model and SST k-ω turbulence closure model on 2D boundary condition used to observe how this variable affecting the result. Configuration of hydrofoil chord length to give the maximum efficiency to the ship is discussed. On the optimum range, drag reduction can reach 9 persen."

"Sebuah experiment telah dilakukan untuk penggunaan refrigeran ramah lingkungan menjadi kebutuhan manusia. Dalam percobaan aliran mendidih R-22, diameter pipa konvensional 7,6 mm digunakan. Variasi fluks panas dari 5,9 kW / m2 hingga 25,04 kW / m2, fluks massa 282 kg / m2.s hingga 630 kg / m2.s, dan suhu saturasi dari -0,42 ° C hingga 11,97 ° C untuk hasil R- 22. Hasil tersebut dipengaruhi oleh penurunan tekanan di fluks massa, fluks panas dan temperature saturasi. Adapun perpindahan kalor dipengaruhi oleh fluks kalor dan temperatur, sedangkan fluks massa menunjukkan tidak ada perubahan dalam perpindahan kalor untuk nilai R-22. Dalam rangka untuk mencari dan membandingkan hasil, Computational Fluid Dynamics (CFD) telah menjadi pendekatan untuk desaindan evaluasi kinerja. Pada penelitian ini, simulasi numerik untuk internal pipa dilakukan dengan menggunakan model Eulerian dengan paket CFD, ANSYS Fluent 12.1. Turbulensi di fase cair dan gas dijelaskan menggunakan model k-ε. Parameter hidrodinamika global seperti fluks masa dan kecepatan cairan telah diteliti untuk berbagai dangkal uap dan kecepatan gas, dengan simulasi 3D. Selain itu, studi geometri dan skala pengaruh pada pipa horisontal telah dipertimbangkan. Hasil penelitian menunjukkan fluks massa dan fluks panas memiliki efek signifikan pada parameter hidrodinamik, yang dapat menyebabkan efek besar pada hasil penurunan tekanan. Perhitungan numerik dengan sistem aliran dua fase gas-cair telah dilakukan untuk mengetahui pengaruh penurunan tekanan, perbedaan suhu, dan massa penurunan fluks pada karakteristik hidrodinamika fluks massa yang berbeda dan fase atau jenis arus. Hasil ini diproduksi mengungkapkan bahwa CFD memiliki potensi yang sangat baik untuk mensimulasikan dua-fase sistem aliran.

---

An experiment has been done previously to the use of environmentally friendly refrigerants into human needs. In the experiment of boiling flow conditions, R-22 is done in a conventional pipe diameter of 7.6 mm. Variation of heat flux of 5.9 kW / m2 to 25.04 kW / m2, the mass flux of 282 kg / m2.s up to 630 kg / m2.s, and the saturation temperature of -0.42 ° C to 11.97 ° C for R-22.The results are influenced by the pressure drop in the mass flux, heat flux and temperature saturation. As for the heat, transfer is affected by the heat flux and temperature saturation, whereas the mass flux showed no change in the heat transfer value for R-22. In order to find and compare results, Computational Fluid Dynamics (CFD) has become an approach for design, scale-up and performance evaluation. In the present work, numerical simulations for internal-pipe were performed using the Eulerian model with CFD package, ANSYS Fluent 12.1. The turbulence in the liquid and vapor phase are described using the k-ε model. Global hydrodynamic parameters like mass flux and liquid velocity have been investigated for a range of superficial vapor and gas velocities, only with 3D simulations. Moreover, the study of geometry and scale influence on the horizontal pipe have been considered. The results suggest mass flux and heat flux have significant effects on the hydrodynamic parameters, which may lead to substantial effects on the pressure drop results. Numerical calculations with gas-liquid two-phase flow system have been carried out to investigate the effect of mass flux and heat flux on the hydrodynamic characteristics of two-phase flows. These produced results reveal that CFD have excellent potential to simulate two-phase flow system."

"[Pada paper ini void fraction dari R-290 di investigasi. Penggunaan R-290 ditujukan untuk menggantikan R-22, dikarenakan R-22 memiliki nilai ODP (Ozone Depletion Potential) sebesar 0.05 dan nilai GWP (Global Warming Potential) sebesar 1700. Nilai void fraction dibutuhkan karena berhubungan dengan prediksi nilai dari jatuh tekanan, yaitu pada jatuh tekanan akibat akselerasi. Sehingga, merupakan suatu kebutuhan untuk melakukan studi komprehensif mengenai void fraction pada aliran didih dua fase pada pipa konvensional berdiameter dalam 7.6 mm. Data primer didapatkan dengan melakukan eksperimen pada kondisi: Fluida kerja R-290, pipa horizontal berdiameter dalam 7.6 mm, temperatur saturasi pada rentang 5 hingga 15ºC, fluks kalor pada rentang 9 hingga 20 kW/m2 dan fluks massa pada rentang 300 hingga 420 kg/m2.s. Hasil jatuh tekanan eksperimen yang di dapatkan kemudian dibandingkan dengan jatuh tekanan prediksi., In this present paper the void fraction of R-290 was investigated. The use of R-290 is to replace R-22, since R-22 has 0.05 Ozone Depletion Potential (ODP) and 1700 Global Warming Potential (GWP). The relevancy to obtain the void fraction was related to predict the value of pressure drop, especially accelerational pressure drop. Therefore, it is a necessity to conduct a comprehensive study about void fraction in two-phase flow boiling in conventional pipe with 7.6 mm inner diameter. To obtain the primary data, the experiment was conducted with the experimental conditions of R-290 working fluid, 7.6 mm inner diameter horizontal tube, 5 to 15ºC saturation temperature, 9 to 20 kW/m2 heat flux, and 300 to 420 kg/m2.s mass flux. The recent results of pressure drop were compared to some existing method of pressure drop calculations]"