Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Magnetohydrodynamics (MHD) adalah suatu model yang baik untuk memodelkan proses dinamo pada bumi, hal ini dikarenakan inti luar bumi adalah suatu fluida yang bergerak. Pada MHD ini perlu dipecahkan secara simultan beberapa persamaan yaitu persamaan induksi, persamaan Navier-Stokes, persamaan kekekalan massa, persamaan Poisson untuk gravitasi, persamaan panas dan persamaan state. Pada skripsi ini hanya akan diperhatikan permasalahan dinamo kinematika, yaitu bagaimana aliran ( ) yang telah diberikan dapat menjaga medan magnet ( ) agar tidak meluruh menuju nol ketika waktu menuju tak hingga. Aliran Pekeris, Accad and Skholler (PAS) (1973) adalah salah satu contoh aliran yang berhasil menghasilkan proses dinamo. Bachtiar, Ivers dan James (BIJ, 2006) mencoba melakukan planarisasi pada aliran PAS, dimana planarisasi adalah metode yang digunakan untuk mengkonstruksi aliran yang sejajar dengan suatu bidang (aliran planar) terhadap aliran yang diberikan. Dalam proses planarisasi yang dilakukan, ditemui suatu kendala yaitu fungsi stream yang tidak memenuhi kondisi rigid boundary. Dalam skripsi ini akan dilakukan modifikasi terhadap fungsi stream tersebut sehingga hasil modifikasinya memenuhi kondisi rigid boundary. Serta akan diberikan implementasi dan simulasi hasil modifikasi fungsi stream dengan menggunakan program pada MATLAB.

---

AbstractMagnetohydrodynamics (MHD) is a model which is used to explain the dynamo process on the earth. It happened because the earth's outer core is a moving fluids. The induction equation, the Navier-Stokes equation, the mass conservation equation, Poisson's equation for gravity, the heat equation and an equation of state are needed to be solved simultaneously in MHD. This final report will only focus on kinematic dynamo problem, the problem is to determine whether the flow ( ) can maintain the magnetic field ( ). The Pekeris, Accad and Skholler (PAS, 1973) flow is an example of a flow that can produce the dynamo process. Bachtiar, Ivers and James (BIJ, 2006) try to do planarizing process on the PAS flow, where the planarizing process is a method to construct the flow parallel to a plane (planar flow) of a given flow. In the planarizing process, BIJ find an obstacle that is the stream function cannot satisfy the rigid boundary condition. In this final report the modified stream function is given, so that result of the modified can satisfy the rigid boundary condition. We used MATLAB in our simulation. "

"Pada aliran dengan bilangan Reynold yang tinggi atau aliran turbulen penuh sublapisan batas laminar kian semakin tipis sehingga viskositas semakin diabaikan pada pengaruhnya terhadap kerugian jatuh tekan (pressure drop) yang digantikan oleh gesekan karena kekasaran permukaan. Kerugian jatuh tekan yang muncul adalah akibat dari tegangan geser turbulen yang di dominasi inersia. Kerugian jatuh tekan tersebut sangat mempengaruhi daya pompa yang dibutuhkan untuk mentransportasikan fluida dalam pipa. Sehingga semakin besar energi yang hilang maka semakin besar pula biaya yang terbuang. Berbagai upaya dilakukan untuk melakukan pengurangan kerugian jatuh tekan. Dalam teori magnetohydrodynamic medan magnet disinyalir dapat mengatur lapisan batas turbulen sehingga dapat menurunkan nilai rugi jatuh tekan. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui efek medan magnet terhadap kerugian jatuh tekan yang terjadi pada aliran fluida air yang disuspensikan dengan nano partikel Al2O3 (Alumina). Percobaan dilakukan menggunakan pipa bulat acrylic dengan rentang pada Re yaitu 40000 < Re < 60000. Dari pengujian ini akan dibandingkan nilai drag reduction aliran dengan kombinasi penambahan partikel Al2O3 dan magnet terhadap fluida air. Grafik yang ditampilkan merupakan hubungan antara Bilangan Reynolds dan koefisien gesek. Dari Perbedaan ketinggian air melalui manometer menunjukan adanya drag reduction, dan yang paling besar terjadi pada aliran air menggunakan magnet tanpa penambahan partikel Al2O3 pada Re 40000 yaitu hampir mencapai 14%.

---

In the pipe flow with high Reynolds number called fully turbulent flow, sub- laminar boundary layer becoming thinner and so the viscosity influence can be ignored. Then the cause of pressure drop is replaced by the friction due to surface roughness. The Head loss that arises is a result of the shear stress from the turbulent effect which is dominated by the inertia. The Head loss give a significant effect to the pumping power required to transport the fluid in the pipe. So, more energy loss, then greater cost is wasted. In magnetohydrodynamic theory, magnetic field is estimated to arrange the turbulent boundary layer to reduce the value of pressure drop to minimize the energy and cost wasted. The study was conducted to determine the effect of magnetic field to pressure drop that occur in fluid flow with nano particles suspended Al2O3 (alumina). Experiments were performed using acrylic round pipe with the Re range 40,000 "

"

ABSTRAK

Aspek penting di dalam pengukuran aliran fluida adalah perencanaan dan perancangan serta perakitan. Faktor-faktor ini memegang peranan penting di dalam keberhasilan pembuatan alat ukur.

Merencanakan dan merancang serta merakit perangkat pengujian yang menggunakan prinsip elektromagnetik yang dikenal dengan Magnetohidrodinamik merupakan bahasan skripsi ini.

Batasan-batasan yang perlu diperhatikan di dalam merencanakan alat ukur ini didapat dari studi literatur. Batasan-batasan tersebut digunakan untuk merancang alat ukur tersebut.Rancangan ini meliputi pipa, logam elektroda dan magnet.

Perancangan dilanjutkan dengan proses perakitan masing-masing alat.

Setelah itu dilakukan serangkaian pengujian untuk mengetahui unjuk kerja dari alat ukur tersebut.

Dari hasil pengujian didapat bahwa alat ukur Magnetohidrodinamik ini tidak dapat mendeteksi dengan baik laju aliran fluida yang digunakan dapat disimpulkan alat ukur ini belum dapat dipakai dengan baik dan memerlukan perbaikan dalam perancangan untuk tahap selanjutnya.

"

"This thesis presents an accurate and advanced numerical methodology to remedy difficulties such as direct numerical simulation of magnetohydrodynamic (MHD) flow in computational fluid dynamics (CFD), grid generation processes in tokamak fusion facilities, and the coupling between the surface tension force and Lorentz force in the metallurgical industry. In addition, on the basis of the numerical platform it establishes, it also investigates selected interesting topics, e.g. single bubble motion under the influence of either vertical or horizontal magnetic fields. Furthermore, it confirms the relation between the bubble’s path instability and wake instability, and observes the anisotropic (isotropic) effect of the vertical (horizontal) magnetic field on the vortex structures, which determines the dynamic behavior of the rising bubble.The direct numerical simulation of magnetohydrodynamic (MHD) flows has proven difficult in the field of computational fluid dynamic (CFD) research, because it not only concerns the coupling of the equations governing the electromagnetic field and the fluid motion, but also calls for suitable numerical methods for computing the electromagnetic field. In tokamak fusion facilities, where the MHD effect is significant and the flow domain is complex, the process of grid generation requires considerable time and effort. Moreover, in the metallurgical industry, where multiphase MHD flows are usually encountered, the coupling between the surface tension force and Lorentz force adds to the difficulty of deriving direct numerical simulations."

"Telah diketahui bahwa bumi memiliki medan magnet yang dihasilkan oleh proses self-excited dynamo. Model dinamo kinematika dapat menggambarkan bagaimana suatu self-excited dynamo dibangkitkan dari interaksi antara aliran fluida dengan medan magnet. Namun, terdapat satu teorema anti dinamo yang mengatakan bahwa aliran yang planar tidak dapat menghasilkan medan magnet, yang dikenal dengan Teorema Aliran Planar (TAP) yang diberikan oleh Zel'dovich (1957).Bachtiar, Ivers dan James (BIJ, 2006) telah membuktikan bahwa bukti untuk TAP tidak berlaku untuk ruang konduktor dengan volume hingga. Mereka berhasil menemukan satu model numerik yang mengindikasikan kemungkinan adanya suatu model dinamo kinematika yang memiliki aliran planar. Namun, hasil pengujian numeriknya hanya memiliki konvergensi sekitar 10 %.Penelitian ini adalah kelanjutan dari penelitian Bachtiar (2009) yang mencoba menemukan model dinamo kinematika baru yang dapat diplanarkan, untuk mendukung hasil BIJ. Salah satunya adalah model quasiPAS yang diperoleh dengan cara memodifikasi nilai akar yang digunakan pada model dinamo kinematika Pekeris, Accad, Shkoller (PAS). Penulis melakukan pengujian numerik terhadap model quasiPAS dengan menggunakan 36 model yang berbeda.

---

Its known that the Earth has magnetic field that is generated by selfexcited dynamo process. Kinematic dynamo model describes how a self-excited dynamo generated from the interaction between the conducting fluids and magnetic field. However, there is an anti-dynamo theorem which says that a planar flow can not maintain magnetic field, known as Planar Velocity Theorem (PVT) that was given by Zel'dovich (1957).Bachtiar, Ivers and James (BIJ, 2006) has shown that Zeldovich's proof for PVT does not apply when the conducting fluids occupies a finite volume. They found a numerical model which indicate that there is a kinematic dynamo model with planar flow. However, their numerical results have only about 10% of convergency level.This thesis is continuation of Bachtiar's research (2009) who tried to obtain a new kinematic dynamo models that can be planarized, to support the result of BIJ . One is quasiPAS models which obtained by modifying the root used in the kinematic dynamo model Pekeris, Accad, Shkoller (PAS). The author performed a numerical test of quasiPAS model with 36 different models."

"Teknologi gelembung pada saat ini digunakan diberbagai industri dan berbagai aspek. Teknologi gelembung yang digunakan pada penelitian kali ini adalah proses flotation. Proses flotasi ini prinsipnya adalah pemisahan material dengan menggunakan gelembung. Pemisahan yang dilakukan adalah dengan memisahkan material berharga dan tidak berharga. Material berharga tersebut dapat dipisahkan dari material pengotor seperti tanah, pasir, dan debu karena adanya sifat material yaitu hydrophobic dan hydrophilic. Dalam penelitian kali ini, parameter proses flotasi yang diteliti adalah kinematika dari partikel yang berinteraksi dengan gelembung. Kinematika partikel ini dipelajari untuk mendapatkan hasil pengaruh geometri dan ukuran pada partikel di proses flotasi. Partikel yang digunakan adalah partikel berukuran 300, 212, 150 dan 106 mikron. Pengambilan data dilakukan dengan menggunakan High Speed Video Camera. Data hasil pengamatan ini didapatkan hasil partikel yang digunakan dominan berbentuk bladed – sub angular. Jarak Rc paling efektif didapatkan pada jarak Rc = 0 atau tepat ditengah gelembung dan jarak Rc = 1/2 r gelembung serta probabilitas tumbukan dan pelekatan partikel berdasarkan Rc. Kecepatan terminal juga didapatkan tren 300 mikron > 212 mikron > 150 mikron > 106 mikron. Terakhir adalah interaksi antara partikel dengan gelembung yang memiliki lima zona berdasarkan perpindahannya terhadap waktu. Hasil pengamatan dan analisis ini diharapkan dapat mendukung pengembangan proses flotasi kedepannya.

---

Bubble technology is currently being used in various industries and various aspects. Bubble technology used in this research is the process of flotation. The flotation process is the principle of separation of materials by using a bubble. Separation is done by separating the valuable material and worthless. The valuable material can be separated from material impurities such as soil, sand, and dust because of the nature of the material that is hydrophobic and hydrophilic. In the present study, the flotation process parameters studied were the kinematics of particles that interact with the bubbles. Particle kinematics is studied to get the effect of the geometry and size of the particles in the flotation process. Particles diameter are 300, 212, 150 and 106 microns. Data collection was performed by using a High Speed Video Camera. Data from these observations showed that the particles are used predominantly shaped bladed - sub angular. Rc most effective distance obtained at the distance Rc = 0 or right in the middle of bubbles and distance Rc = 1/2 r bubble as well as the probability of collision and adhesion of particles based Rc. Terminal velocity also found a trend of 300 microns> 212 microns> 150 microns> 106 microns. The latter is the interaction between particles with the bubble which has five zones based on the displacement of the time. The observation and analysis is expected to support the future development of the flotation process."