Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"This study uses DEA solution to absorb CO2 from the gas flow through the hollow fiber membrane contactors. This study aims to evaluate the performance of hollow fiber membrane contactors to absorb CO2 gas using DEA solution as solvent through mass transfer and hydrodynamics studies. The use of DEA solution is to reduce the mass transfer resistance in the liquid phase, and on the other side, the large contact area of the membrane surface can cover the disadvantage of membrane contactors; additional mass transfer resistance in the membrane phase. During experiments, CO2 feed flows through the fiber lumens, while the 0.01 M DEA solution flows in the shell side of membrane contactors. Experimental results show that the mass transfer coefficients and fluxes of CO2 increase with an increase in both water and DEA solution flow rates. Increasing the amount of fibers in the contactors will decrease the mass transfer and fluxes at the same DEA solution flow rate. Mass transfer coefficients and CO2 fluxes using DEA solution can achieve 28,000 and 7.6 million times greater than using water as solvent, respectively. Hydrodynamics studies show that the liquid pressure drops in the contactors increase with increasing liquid flow rate and number of fibers in the contactors. The friction between water and the fibers in the contactor was more pronounced at lower velocities, and therefore, the value of the friction factor is also higher at lower velocities."

"Metode numerik permodelan aliran air permukaan saat ini berkembang ke arah metode particle-based sebagai alternatif dari metode grid-based. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menguji kemampuan metode Smoothed Particles Hydrodynamics dalam menyimulasi fenomena aliran 3 dimensi pada penyempitan pipa vertikal. Pengujian dilakukan dengan membuat dan meninjau hasil permodelan berdasarkan Hukum Kekekalan Massa dan Energi. Variabel tinjauan hasil simulasi berupa; kecepatan, massa jenis, dan tekanan. Skenario simulasi divariasikan berdasarkan jumlah partikel dan nilai rest density.Hasil simulasi permodelan secara umum menunjukkan peningkatan nilai kecepatan dan penurunan nilai tekanan pada penyempitan pipa, sehingga prinsip Hukum Kekekalan Energi telah terpenuhi meski dalam beberapa skenario nilai tekanannya menurun pada beberapa segmen penyempitan. Selisih nilai massa jenis partikel terhadap massa jenis air masih berfluktuasi dengan persentase antara 0.04% hingga 100%, walau nilai rest density telah divariasikan, sehingga Hukum Kekekalan Massa baru terpenuhi sebagian. Dengan demikian, secara umum hasil penelitian menunjukkan bahwa metode SPH berpotensi mampu untuk menyimulasi fenomena aliran 3 dimensi pada penyempitan pipa vertikal.

---

Numerical method of modeling flow of surface water is currently evolving toward particle-based method as an alternative to grid-based method. The purpose of this study is to evaluate the ability of the Smoothed Particles Hydrodynamics method in simulating a 3-dimensional fluid flow through constriction of vertical pipe. Examination of this methods is done by reviewing the results based on the Law of Conservation of Mass and Energy. The scenarios on these simulations are varied by the number of particles and the value of rest density.

The results from these simulations are, generally the value of velocity increase while the value of pressure decrease in the constriction segment, so that the principles of the Law of Conservation of Energy has been fulfilled even though in some scenarios the pressure value declined in some segments of the constriction. The difference percentage between the particle?s density with the rest density value are still fluctuate from 0.04% until 100%, even the value of rest density has been varied, so that the Law of Conservation of Mass is not completely fulfilled. Thus, in general, the results showed that SPH method is able to simulate three-dimensional fluid flow through constriction of vertical pipe."

"ABSTRAKPermodelan menggunakan CFD Computational Fluid Dynamics pada penelitian ini merupakan suatu pendekatan terpadu untuk mengukur kemampuan relatif dari material padat untuk menahan kapasitas erosif air ketika terjadi kondisi penggerusan. Penelitian ini bertujuan untuk Melakukan analisis sensitivitas metode Smoothed Particle Hydrodynamics terhadap properti fisik air dan properti numerik dengan memperhatikan respon tumbukan partikel air terhadap nilai ketahan tanah soil bulk density . Analisis sensitivitas dilakukan terhadap Simulator Hidrodinamika Aliran Helikal dengan memperhatikan besar gaya yang terjadi ketika partikel fluida menumbuk solid, kemudian variasi variabel input untuk membandingkan besaran gaya yang terjadi pada model.

---

ABSTRACTModeling using CFD Computational Fluid Dynamics in this study is an integrated approach to measure the relative ability of the solid material to withstand the erosive capacity of the water on scouring conditions . This study aims to perform a sensitivity analysis on the Smoothed Particle Hydrodynamics method for physical properties of water and numerical properties of particle collisions by observing the response to the value of the resilience of soil soil bulk density . The sensitivity analysis performed on Hydrodynamic Simulator helical flow by observing the size of the force that occurs when fluid particles hits solid , then the input variables are varied to compare the forces that occur in the model ."

"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. "

"Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) awalnya dibuat untuk mensimulasikan fenomena non-aksisimetris dalam astrofisika. Namun, metode ini masih memiliki beberapa kelemahan, yaitu biaya komputasi yang tinggi yang diperlukan untuk memodelkan nilai dengan resolusi tinggi dan masalah dengan kondisi batas. Penelitian ini bertujuan untuk menjawab apakah pemodelan SPH dengan fokus pada aliran kontinu dapat menghasilkan nilai yang akurat secara kuantitatif dengan biaya komputasi yang rendah. Penelitian ini akan menggabungkan algoritma dan pengkodean pada program utama sungai berkelok-kelok dan algoritma aliran kontinu dengan tujuan untuk mendapatkan hasil yang akurat secara kuantitatif pada interaksi fluida padat dengan aliran kontinu pada saluran berkelok-kelok menggunakan metode SPH. Penelitian ini menggunakan bahasa pemrograman Fortran untuk pemodelan metode numerik SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics), model dilakukan dalam bentuk saluran terbuka berkelok-kelok berbentuk U secara 3D, dimana dinding saluran merupakan dinding yang tidak dapat ditembus dan menggunakan saluran kontinu. mengalir dengan jumlah partikel yang terbatas.

---

Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) was originally created to simulate nonaxisymmetric phenomenon in astrophysics. However, this method still has several shortcomings, namely the high computational cost required to model values with high resolution and problems with boundary conditions. This research aims to answer if SPH modeling with a focus on continuous flow can produce quantifiably accurate values with low computational cost. This research will combine algorithms and coding in the main program of meandering river and continuous flow algorithm with the aim of obtaining quantitatively accurate results on solid fluid interactions with continuous flow on a meandering channel using the SPH method. This study uses the Fortran programming language for modeling the SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) numerical method, the model is conducted in the form of a U-shaped meandering open channel in 3D, where the channel walls are non-penetrable wall and uses a continuous flow with a limited number of particles."

"ABSTRAKPenelitian ini bertujuan untuk mempelajari hidrodinamika dalam reaksi transesterifikasi pada reaktor batch berpengaduk. Parameter hidrodinamika yang didapatkan kemudian digunakan sebagai kriteria kesamaan scale-up. Penelitian ini menerapkan metode computational fluid dynamics CFD dalam studi hidrodinamika fluida pada reaksi transesterifikasi di reaktor batch berpengaduk. Pemodelan reaktor batch berpengaduk untuk reaksi transesterifikasi dikomputasi dengan menggunakan COMSOL Multiphysics. Nilai kecepatan fluida, pola aliran, distribusi tekanan, fraksi volume, kerapatan jumlah partikel, kecepatan relatif, shear rate, diameter butir fasa terdispersi, serta luas bidang antarfasa spesifik a didapatkan. Nilai a pada reaktor skala laboratorium didapatkan sebesar 45120 1/m dan dijadikan sebagai parameter kesamaan scale-up. Dengan ukuran reaktor skala besar sebesar 1,309 m3, diperlukan kondisi operasi kecepatan putar impeller sebesar 285,16 rpm untuk mendapatkan nilai luas bidang antarfasa spesifik a yang sama dengan kriteria kesamaan scale-up.

---

ABSTRACTThe purposes of this research is to study the hydrodynamics of transesterification reaction in stirred batch reactor. The obtained hydrodynamics then used as scale up similariy criterion. This research used computational fluid dynamics CFD as method to study the transesterification in stirred batch reactor. By using COMSOL Multiphysics, the modeled transport equation is computed. The hydrodynamics parameters observed are mean velocity field, flow pattern, pressure distribution, volume fraction of dispersed phase, number density of droplet, dispersed phase relative velocity, shear rate, average diameter of dispersed phase droplet, and interfacial area per volume. The simulation results show that the specific interfacial surface area a on laboratorium scale reactor is 45120 1 m and used as scale up similarity criterion. For 1,31 m3 large scale reactor, the rotational speed condition to obtain specific interfacial surface area a is 285,16 rpm to match the scale up similarity criterion."

"Salah satu upaya meningkatkan produksi bioetanol adalah melalui efisiensi fermentasi. Penelitian terkait upaya peningkatan efisiensi fermentasi yang meninjau tentang proses pencampuran bahan baku belum ditemukan dan hal ini sangat terkait dengan kondisi hidrodinamika dalam fermentor sebagai unit pemroses. Kondisi hidrodinamika suatu system dipengaruhi oleh desain dan kondisi operasi unit pemroses serta fluida kerja. Dengan desain dan kondisi operasi fermentor yang optimal maka proses pencampuran menjadi efisien distribusi bahan baku merata dan kondisi ini berpengaruh terhadap kinerja mikroorganisme yang terlibat sehingga diharapkan dapat meningkatkan hasil produksi bioetanol. Untuk mendapatkan desain dan kondisi operasi fermentor yang optimal diperlukan detail informasi tentang aliran di dalamnya kondisi hidrodinamika . Berdasarkan hal tersebut maka tujuan penelitian ini adalah mendapatkan detail informasi dan fenomena hidrodinamika proses pencampuran molase-air dalam fermentor skala industri dengan diameter 7 m dan tinggi 15 m. Pada kasus dengan sistem geometri skala industri, maka metode komputasi lebih efisien. Namun pada pelaksanaannya, untuk menerapkan model dan strategi solusi yang sesuai fenomena nyata, diperlukan kajian terkait karakteristik medan aliran dalam sistem, karakteristik dan perilaku pencampuran fluida kerja serta pengaruh parameter pengadukan terhadap fenomena pencampuran. Untuk melakukan kajian terhadap faktor-faktor tersebut perlu dilakukan scale down dari geometri skala industri menjadi geometri skala kecil diameter 0,28 m dan tinggi 0,52 m . Metode komputasi dinamika fluida pada penelitian ini mengaplikasikan kode komersial Ansys fluent 17.1. Metode eksperimen untuk karakterisasi reologi fluida kerja adalah menggunakan Rheometer Brookfield dan untuk pelacakan partikel serta perilaku pencampuran bahan baku adalah metode visualisasi. Detail informasi dan fenomena hidrodinamika proses pencampuran dalam fermentor bioetanol skala industri telah didapatkan dan didiskusikan. Model Large eddy simulation LES lebih sesuai untuk menggambarkan turbulensi dalam sistem. Model Sliding-mesh SM dan Eulerian menghasilkan prediksi yang lebih mendekati hasil eksperimen. Waktu pencampuran mixing time pada fermentor skala industri adalah 114 detik.

---

One of the efforts to increase bioethanol production is through the efficiency of fermentation. The related Study as the efforts to improve the efficiency of fermentation by reviewing the mixing process of raw materials have not been found, and this is strongly related to hydrodynamic conditions in the fermentor as a processing unit. The hydrodynamic condition of a system is influenced by the design and operating conditions of the unit process and the working fluid. With an optimum fermentor design and condition, the mixing process becomes efficient uniform distribution of raw material and this condition has an effect on the performance of the microorganism involved so that it can increase bioethanol production. In order to obtain the optimal fermentor design and operating conditions, detailed information on the flow hydrodynamics condition is required. Based on this background, the purpose of this research is to obtain detailed information and hydrodynamic phenomena of molasses-water mixing process in industrial scale fermentor with diameter 7 m and height 15 m. In the case of industrial-scale geometry systems, the computational method is more efficient. However, in the implementation, to apply an appropriate model and solution strategy to represent the real phenomena, it is necessary to study the characteristics of the flow field in the system, the characteristics and the mixing behavior of the working fluid and the effect of the agitation parameters on the mixing phenomenon. To conduct a study of these factors, need to scale down the geometry of the industrial scale into small-scale geometry diameter 0.28 m and height 0.52 m . The commercial code Ansys fluent 17.1 was applied to study of the fluid dynamics computationally. The experimental tools for the rheological characterization of working fluids are to use the Brookfield rheometer and the methods for particle tracking, and the mixing behavior of the raw material is a visualization method. Detailed information and hydrodynamic phenomena of the mixing process in industrial scale bioethanol fermenters have been obtained and discussed. Large eddy simulation model LES is more suitable for describing turbulence in the system. The Sliding-mesh SM and Eulerian models produce predictions that are closer to the experimental results. The mixing time on an industrial scale fermentor is 114 seconds."