Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penelitian ini memangfaatkan aliran turbulensi yang ditimbulkan oleh pembesaran mendadak dan aliran tambahan dengan menggunakan jet turbulensi untuk meningkatkan laju perpindahan massa konvektif antara dua sel elektrokimia pelat sejajar. Pelat tembaga dan cairan CuSO4 dipilih sebagai elektroda dan elektrolit dalam penelitian ini. Pengukurannya menggunakan teknik limiting diffusion current yang merupakan representasi dari perpindahan elektron karena adanya arus listrik yang mengalir dari kedua plat tembaga dan elektrolit. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa aliran mengalami resirkulasi dan berseparasi didaerah setelah pembesaran mendadak. Peningkatan koefisiensi perpindahan massa konvektif seiring dengan kenaikan bilangan Reynolds dan penurunan rasio kecepatan.

---

This research uses a turbulence flow which is generated by sudden expansion and addition flow with turbulent jet in an electrolyte flow to increase the rate of convective mass transfer between a parallel plate electrochemical flow cell Copper plate is chosen as electrode and CuSO4 liquid as an electrolyte in this experiment. The rate of convective mass transfer is measured by using limiting diffusion current as result of electron movement between cathode and anode occurs in this experiment.

The result of this experiment shows recirculation and separation flow occurs after sudden expansion zone. Increasing Reynolds number and lowering velocity ratio can be increase the rate of convective mass transfer."

"Penelitian 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 laju 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. Dalam penelitian ini, laju perpindahan massa antar elektroda diukur dalam kondisi dimana turbulensi aliran dikendalikan secara pasif dengan memasang elemen pencetus turbulensi berupa kontur tangga dengan berbagai variasi kecepatan aliran utama cairan elektrolit tersebut. Pengukuran laju perpindahan massa ini menggunakan teknik limiting diffusion current yang merupakan representasi dari perpindahan elektron karena adanya arus listrik yang mengalir dari kedua plat tembaga dan elektrolit. Hasil yang diperoleh menunjukkan perbandingan antara nilai koefisien perpindahan massa (Km) yang diperoleh dengan nilai Km yang terdapat pada referensi dan penelitian sebelumnya, serta dibandingkan pula dengan nilai diffusive flux yang didapat dari pendekatan komputasi menggunakan CFD yang dikerjakan oleh tim lain. Dalam penelitian ini, perpindahan massa berbanding lurus dengan kenaikan bilangan Reynolds. Dalam rentang Re=300-3000 diperoleh koefisien perpindahan massa sebesar Km=3,299 x 10^-4 (m/s) ? 3,891 x 10^-4 (m/s) yang merupakan peningkatan sebesar 25,52 % dari kondisi tanpa turbulensi aliran.

---

This research is an application of fluid mechanics study in the field of process engineering, especially electrochemistry process in manufacture area. This research investigates the use of turbulence generated by separating-reattached flow to increase the rate of mass transfer in a parallel plate electrochemical flow cell which is the basic of electroplating process in industries. Copper plate is selected as electrode and CuSO4 as electrolyte in this experiment.

In this research, mass transfer will be measured in some condition, where turbulence flow is controlled passively by installing turbulence promoter (step) in the cathode. Mass transfer between two electrode is measured by using limiting diffusion current as result of electron movement between cathode and anode occurred in this experiment.

The result of this experiment shows the comparison between mass transfer coefficient (Km), obtained from the experiment, with value of Km in the reference, and also compared with the value of diffusive flux obtained from Computational Fluid Dynamics works (done by separate team). Rate of mass transfer in this research increases linearly with Reynolds number. In the range of Re=300-3000, the maximum mass transfer coefficient range from Km=3,299 x 10^-4 (m/s) ? 3,891 x 10^-4 (m/s). This result shows 25,52 % improvement from the condition without turbulence."

"Penelitian ini mengkaji tentang pengaruh dinamika fluida yang ditimbulkan oleh aliran separasi bertaut kembali terhadap kenaikan laju perpindahan massa konvektif proses elektroplating dalam studi kontrol aktif turbulensi aliran. Dalam penelitian ini apparatus yang digunakan adalah elektrolit CuSO4 dan elektroda tembaga yang dipasang pada kanal vertikal kemudian diberikan gangguan berupa kecepatan aliran dalam bilangan Reynolds, Re = 551 - 2100 dan frekuensi eksitasi akustik, f = 500 Hz sampai 2000 Hz. Pemberian kontur tangga sebagai pencetus turbulensi dan gangguan eksitasi akustik secara radial terhadap aliran hulu kanal mempengaruhi profil turbulensi aliran dimana luasan struktur koheren terbentuk lebih intensif. Pada kenaikan frekuensi eksitasi menunjukkan penurunan laju perpindahan massa, tetapi pada bilangan Reynolds yang tinggi pengaruh ini mulai hilang. Selain itu, pada frekuensi eksitasi dan bilangan Reynolds tertentu, kedua faktor berkorelasi sehingga mempunyai potensi memperbesar vortex shedding yang meningkatkan laju perpindahan massa pada nilai yang signifikan. Nilai laju perpindahan massa konvektif maksimum menunjukkan kenaikan yang cukup signifikan apabila dibandingkan dengan proses dalam kondisi diam hingga 214%.

---

This research demonstrates the effect on convective mass transfer rate of electroplating process which caused by separated ' reattached flow. The area of this research is to obtain an active control study of turbulence flow. Research was established on experimental apparatus using CuSO4 as electrolyte, copper as electrode which is constructed on vertical ducting object. Then, velocity flow of Reynolds number, Re = 551 - 2100 and acoustic frequency, f = 500 - 2000 Hz are given to disturb the flow. Method of backward-facing step and active control using acoustic excitation which placed radially of upstream flow effect the turbulence profile which is large organized - coherent structure been produced intensively.

A correlation of Reynolds number and acoustic excitation frequency shows that the convective mass transfer rate tends to decrease at higher excitation frequency. But this condition has exception on high Reynolds number. In addition, at certain point of Reynolds number and acoustic excitation show that mass transfer rate increase significantly because the growth of vortex shedding. Maximum convective mass transfer rate increase and show 214 % improvement from the condition without turbulence."

"Penelitian ini memanfaatkan aliran turbulensi yang ditimbulkan pencetus turbulensi dengan menggunakan gangguan dinding pada suatu aliran fluida elektrolit untuk meningkatkan laju perpindahan massa antara plat elektroda sejajar dalam suatu kanal aliran. Model eksperimental yang dikaji merupakan dasar dari berbagai proses elektrokimia terapan, antara lain elektroplating pada berbagai peralatan yang digunakan di dunia industri. Plat tembaga dan cairan CuSO4 dipilih sebagai elektroda dan elektrolit dalam penelitian ini. Pengukuran laju perpindahan massa ini menggunakan teknik limiting diffusion current yang merupakan representasi dari perpindahan elektron karena adanya arus listrik yang mengalir dari kedua plat tembaga dan elektrolit. Dengan menggunakan pencetus turbulensi model gangguan dinding berupa pagar (fence) maka hasil yang diperoleh dari penelitian menunjukkan bahwa laju perpindahan massa mengalami kenaikan di bagian menuju fence dan mengalami penurunan dibagian setelah melewati fence. Pada bagian yang menjauh dari fence aliran mengalami redeveloping. Dari penelitian ini perpindahan massa ternyata tidak berbanding lurus dengan kenaikan bilangan Reynolds melainkan mengalami fluktuasi, dimana dalam rentang Re=500-3000 diperoleh koefisien perpindahan massa sebesar K_m = 3.5 x 10^-4 (m/s) - 3.85 x 10^-4 (m/s) yang merupakan peningkatan sebesar 24,75% dari kondisi tanpa turbulensi aliran, K_m = 3.1 x 10^-4 (m/s). Secara umum penggunaan metode kontrol turbulensi dapat meningkatkan perpindahan massa pada proses elektrokimia. Terutama dibagian upstream atau hulu hingga mendekati fence dan pada bagian akhir kanal. Penggunaan metode ini dapat dipertimbangkan untuk digunakan pada dunia industri agar menghasilkan suatu proses yang efektif dan efisien.

---

This research uses a turbulence flow which is generated by placing wall obstruction in an electrolyte flow to increase mass transfer in a parallel plate electrochemical flow cell. The experimental method being investigated is a basic of some applied electrochemical processes, i.e, electroplating process which is widely used in industries. Copper plate is chosen as electrode and Calcium Sulphate or CuSO4 liquid as an electrolyte in this experiment. Mass transfer between the electrode is measured by using limiting diffusion current as result of electrone movement between cathode and anode occurs in this experiment. The results of this experiment shows that the rate of mass transfer increase at just upstream and downstream of the fence. Far from the downstream area the flow redevelops. Rate mass transfer in this case does not increas linierly with Reynolds number, but rather fluctuates. In the range of Re = 500 ? 3000, the maximum transfer coefficient ranges from K_m = 3.5 x 10^-4 (m/s) to 3.85 x 10^-4 (m/s). This result show 24,75% improvement from the condition without turbulence, K_m = 3.1 x 10^{-4 (}m/s). In general, this methods can increase the mass transfer than using the conventional electrochemistry methods, especially in upstream area before the fence and in the end of the channel. This methods can be applied in industry to make the efficient and effective process."

"Penelitian ini ialah penerapan ilmu mekanika fluida yang mengkaji pemanfaatan turbulensi yang ditimbulkan oleh aliran separasi bertaut kembali akibat dari adanya sudden expansion berupa step, diberikan juga eksitasi akustik sebagai kontrol aktif untuk meningkatkan laju perpindahan massa konvektif pada sel elektrokimia dalam kanal aliran fluida. Eksitasi akustik yang diberikan berupa getaran suara yang ditimbulkan oleh mini speaker dengan berbagai frekuensi dan intensitas yang berbeda. Aliran fluida juga disetting pada beberapa bilangan Reynolds. Hasil penelitian menunjukkan pada intensitas akustik yang lebih tinggi didapat nilai koefisien perpindahan massa (Km) yang lebih besar.

---

This experiment was the application of fluid mechanics science that investigate the use of turbulence by separating reattached flow that generate by sudden expansion flow, on this experiment also gift active control by acoustic excitation to increase the convective mass transfer between two flat plate electrochemical cell in an electrolyte flow channel. Acoustic excitation here is sound wave that generate by mini speaker with variation in frequency and intensity. Electrolyte flow also set on some variation of Reynolds number. The result show, on higher acoustic intensity there is the higher mass transfer coefficient (Km)."

"Dewasa ini, beban panas yang semakin besar akibat meningkatnya kecepatan operasidan densitas komponen pada suatu piranti elektronik menyebabkan perlunya sistempendingin baru yang lebih efisien atau mempunyai disipasi panas yang tinggi. Jetsintetik potensial untuk digunakan sebagai pendingin komponen elektronik. Paper inimelaporkan hasil dari studi eksperimental mengenai pengaruh Jarak Tumbukan(impinging distance) pada performa pendinginan dengan tumbukan jet sintetik. Rasiojarak aksial antara permukaan yang dipanaskan dan jet (L) terhadap diameter orifis jet(d) berada pada jangkauan 0-3.3. Investigasi dilakukan dengan menggunakanprototipe jet sintetik yang memiliki 16 lubang dengan diameter tiap lubang 3 mm dandigerakkan oleh dua membran piezoelektrik 5 volt dengan eksitasi gelombangsinusoidal. Dengan sistem aparatus tersebut diteliti karakteristik dari perpindahanpanas konvektif yang dihasilkan membran yang berosilasi. Hasil penelitianmenunjukkan adanya pengaruh ketinggian orifis yang signifikan terhadap lajuperpindahan panas yang didapat. Pada frekuensi eksitasi tinggi 160 Hz, kenaikkannilai perpindahan sebanding dengan kenaikkan rasio L/d hingga nilai L/d sebesar 2kemudian turun hingga L/d sebesar 3,3.

---

Nowadays, A greater heat load due to miniaturization of electronic products causes

the need for a new cooling system that works more efficient and has a high thermal

efficiency, Synthetic jet is potentially useful for cooling of electronic components. In

this study, numerical simulations are performed to investigate the effect of various

the distance between the orifice and the heated surface (L) on the ensuing synthetic

jet flow. In this research the investigation was carried out by comtutational methods

using the software CFD (Computational Fluid Dynamics), it will be seen the

characteristics of convective heat transfer by moving the synthetic jet membrane. A

circular orifice synthetic jet is simulated assuming axisymmetric behaviour. The

quality of results is verified by time and convective heat transfer studies, and the

results are validated against existing experimental. In this research the model was

simulated to examine the distribution of heat flow on the walls using a mathematical

turbulen model k-w SST. Meshing order was elements Tet/Hybrid and type Tgrid.

The boundary conditions were inlet velocity of 1.5 m/s, 2 m/s and 1 m/s, the

frequency of membrane vibration were 80 Hz, 120 Hz, 160 Hz and the amplitude

were 1 mm/s, 2 mm/s, 1.5 mm/s. The Reynolds number (Re) is in the range of 1421 –

2843 based on average velocity, while the normalized axial distance varies between 0

and 3.3. The movement of the piezo membrane is assumed of sinusoidal motion

which moves up and down correspond to the suction and blowing phase respectively.

The results showed the significant influence of L/D Ratio and sinusoidal wave

frequencies to the heat transfer rate that obtained. At small axial distance (L),

recirculation of fluid occurs due to confinement, owing to the presence of the orifice

plate. However, at large axial distances, the jet velocity reduces due to entrainment of

still ambient air, which again reduces the heat transfer coefficient."

"Dalam teknologi yang berkembang cepat, dikarenakan pengoperasian yang lebih cepat dari tiap transistor dan densitas dari IC yang tinggi, piranti mikroelektronik membutuhkan disipasi panas yang tinggi pula.. Beban panas yang semakin besar akibat miniaturisasi produk elektronik menyebabkan diperlukannya sistem pendingin baru yang lebih efisien atau mempunyai efisiensi termal yang tinggi. Penelitian ini akan membahas karakteristik aliran dan perpindahan panas konveksi pada impinging jet sintetik yang akan diosilasikan dengan menggunakan gelombang kombinasi persegi-sinusoidal. Penelitian ini dilakukan dalam dua tahapan yaitu tahap komputasional dan eksperimental.Tahap komputasional pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan software CFD Fluent dengan model turbulensi k-ω SST dengan elemen meshing Tet/Hybrid tipe Tgrid untuk melihat distribusi aliran pada jet sintetik, sedangkan pada tahap eksperimental akan dilihat karakteristik perpindahan panas konveksi dengan menggerakkan membran jet sintetik pada gelombang kombinasi persegisinusoidal dengan variasi frekuensi square pada membran atas-bawah square 80 Hz-Sinus 80 Hz, square 80 Hz-Sinus 120 Hz, square 80 Hz-Sinus 160 Hz, square 120 Hz-Sinus 80 Hz , square 120 Hz-Sinus 120 Hz, square 120 Hz-Sinus 160 Hz, square 160 Hz-Sinus 80 Hz, square 160 Hz-Sinus 120 Hz , square 160 Hz-Sinus 160 Hz dengan menggunakan function generator.Hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh gelombang dan frekuensi yang signifikan terhadap laju perpindahan panas yang didapat. Pada penelitian ini juga dibuktikan bahwa bilangan Reynolds tidak berpengaruh terhadap laju perpindahan panas pada jet sintetik.Effective cooling systems are essential in fast growing electronic industry. A greater heat load due to miniaturization of electronic products causes the need for a new cooling system that works more efficient and has a high thermal efficiency. This research will discuss the characteristics of flow and convective heat transfer in the impinging synthetic jet that will oscillate using sinusoidal wave. This research was conducted in two stages, computational and experimental stage.

Computational stage was conducted by Fluent CFD software with turbulence model of k-ω SST with meshing elements Tet / Hybrid Tgrid type to see the flow distribution in synthetic jet. In the experimental phase, it will be seen the characteristics of convective heat transfer by moving the synthetic jet membrane using combination of square-sinusoidal wave with a variation frequency of upper-lower membrane by square80 Hz-sine80 Hz, square80 Hzsine120 Hz, square80 Hz-sine160 Hz, square120 Hz-sine80 Hz, square120 Hzsine120 Hz, square120 Hz-sine160 Hz, square160 Hz-sine80 Hz, square160 Hzsine120 Hz, square160 Hz-sine160 Hz using a function generator.

The results showed the significant influence of waves mode and frequencies to the heat transfer rate that obtained. In this research, result that reynolds number is not significantly influence heat transfer rate of synthetic jet."

"Penggunaan kontrol aktif aliran merupakan salah satu cara yang dapat digunakan untuk mengurangi drag aerodinamika pada kendaraan. Efek yang dihasilkan adalah penundaan daerah separasi aliran dan olakan yang terjadi pada kendaraan, khususnya pada bagian belakang. Pada penelitian ini, kontrol aktif aliran berupa synthetic jet digunakan pada model reversed Ahmed body yang dianggap paling mendekati model van keluarga yang banyak digunakan di Indonesia. Penelitian dilakukan dengan pendekatan eksperimental menggunakan PIV. Pengukuran menggunakan PIV difokuskan pada bagian belakang bidang vertikal dari reversed Ahmed body. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan penambahan kontrol aliran synthetic jet, terlihat dua resikulasi yang lebih terlihat simetris dibandingkan dengan tanpa kontrol aliran yang berbentuk asimetris dan didominasi oleh resirkulasi dari bagian bawah reversed Ahmed body. Pengaruh penambahan synthetic jet yang dapat terlihat adalah pengurangan besar daerah olakan (wake) dan penggeseran resirkulasi kearah model reversed Ahmed body.

---

The use of active flow control is one of the useful way to reduce aerodynamics drag in vehicle. It provides the possibility to delay the position of flow separation and wake around the vehicle. In this study, synthetic jet as active control flow used in reversed Ahmed body, which was considered as the closest model of family van that is widely used in Indonesia. Methods in this study was experimental method use PIV, the measurement using PIV were carried out in vertical plane at rear of reversed Ahmed body.

Result shows that synthetic jet as active flow control makes the influence of flow field, two wake region which used asimetric and dominated by wake region from below reversed Ahmed body become looked like symetric. The effect from adding synthetic jet actuator also reduce wake region and moving wake region closer to reversed Ahmed body."

"Untuk mengurangi hambatan drag aerodinamik pada bluff body perlu adanya pengaturan aliran separasi, sebagai salah satu penyebab adanya hambatan pada kendaraan. Penelitian ini merupakan kajian dasar pengembangan dari pengontrolan separasi aliran turbulen yang merupakan suatu fenomena yang terjadi pada aerodinamik khususnya dalam desain bodi kendaraan. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisa penurunan drag yang terjadi pada bluff body model kendaraan akibat pemasangan aktuator jet sintetik.Penelitian ini dilakukan melalui metode eksperimen dan metode komputasi. Langkah pertama penelitian adalah mengkarakterisasi aktuator tersebut dari segi bentuk kaviti, besarnya diameter orifis dan frekwensi eksitasi yang diberikan terhadap membran aktuator serta kemampuan aktuator membentuk cincin vortek. Bentuk cavity-nya, yaitu bola, tabung dan kerucut dengan diameter orifisnya adalah 3 mm, 5 mm dan 8 mm. Frekwensi eksitasi yang diberikan terhadap membran aktuator antara 20 Hz 200 Hz dengan bentuk gelombang quad, sinusoidal dan triangular. Langkah kedua adalah menghitung besarnya penurunan drag yang terjadi pada model reverse Ahmed body yang dipasangi aktuator jet sintetik pada bagian belakangnya. Pengujian ini meliputi pengaruh perubahan bentuk kaviti dan diameter orifis terhadap penurunan drag model uji. Frekwensi eksitasi yang diberikan pada membran ini antara 90Hz 130 Hz dengan bentuk gelombang yang sama.Dari hasil penelitian didapatkan bahwa model uji reversed Ahmed body yang menggunakan aktuator jet sintetik dengan kaviti K-3 sebagai alat kontrol alirannya dapat mengurangi drag. Pada kondisi kecepatan freestream 13,9 m/s dan aktuator bekerja pada frekwensi eksitasi 110 Hz dengan gelombang quad, pengurangan drag yang dihitung melalui metoda eksperimen sebesar 17,6 atau 18,62 secara metoda simulasi. Kaviti K-3 ini memiliki performa yang paling baik dibandingkan dengan tipe lainnya. Kaviti ini dapat membentuk cincin vortek pada frekwensi eksitasi 80 ndash; 150 Hz. Kecepatan semburan maksimum kaviti ini sebesar 10,8447 m/s pada frekwensi eksitasi 110 Hz dengan gelombang berbentuk quad. Kedua metoda penelitian ini mendapatkan hasil yang sama.

---

To reduce aerodynamic drag on the bluff body it is necessary to adjust the flow of separation, as one of the causes of vehicle resistance. This study is a basic study of the development of turbulent flow separation control which is a phenomenon that occurs in aerodynamics, especially in vehicle body design. The purpose of this research is to analyze the decrease of drag which happened to bluff body model of vehicle caused by installation of synthetic jet actuator.This research is done through experimental method and computation method. The first step of the research is to characterize the actuator in terms of cavitary form, the magnitude of the orifice diameter and the excitation frequency given to the actuator membrane and the actuator 39;s ability to form the vortex ring. Its cavity form, ie balls, tubes and cones with orifice diameter is 3 mm, 5 mm and 8 mm. The excitation frequency applied to the actuator membrane is between 20 Hz 200 Hz with quad, sinusoidal and triangular waveforms. The second step is to calculate the amount of drag decline that occurs in the reverse Ahmed body model fitted with synthetic jet actuators on the back. This test includes the effect of cavitary form changes and orifice diameter on the decrease of drag test model. The excitation frequency applied to this membrane is between 90Hz 130 Hz with the same waveform.From the results of the research it was found that the reversed Ahmed body test model using synthetic jet actuator with Kaviti cavity as its flow control tool can reduce drag. At 13.9 m / s freestream velocity conditions and actuators working at 110 Hz excitation frequencies with quad waves, the drag reduction calculated by experimental method was 17.6 or 18.62 by simulation method. Kaviti K-3 has the best performance compared with other types. This cavity can form a vortex ring at an excitation frequency of 80 - 150 Hz. The maximum cavity burst rate is 10.8447 m / s at 110 Hz excitation frequency with quad wave. Both methods of this research get the same result."