Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAK

Konsumsi energi menjadi perbincangan penting pada dekade terakhir. Salah satu bentuk konsumsi energi adalah transportasi fluida dimana mempertimbangkan aspek pressure drop. Banyak peneliti berusaha untuk mengurangi pressure droo. Salah satu metodenya adalah penambahan polimer pada aliran. Biopolimer kulit tomat terduri dari wax dan cutin yang dapat digunakan sebagai edible coating. Tujuan dari penelitian ini adalah menyelidiki pengurangan pressure drop dengan penambahan biopolimer (ekstraksi kulit tomat). Pipa bulat dengan diameter 3mm digunakan pada penelitian ini dengan variasi konsentrasi: 200, 300 dan 500 ppm. Karakteristik aliran dianalisa berdasarkan Power Law dimana karakteristik larutan non Newtonian. Hasil yang didapatkan hubungan antara nilai Reynolds dan koefisien friksi. Penurunan hambatan (Drag Reduction) yang menggunakan konsentrasi 500 ppm didapatkan sekitar 35% pada nilai Reynolds 2x104.

---

ABSTRACT

Energy consumption is become the important issues on the last decade. The one of energy consumption is fluids transport which is considerate a pressure drop’s aspect. Many researchers attempt to reduce the pressure drop. One of methods is addition polymer in flowing. Tomato’s biopolymer skin contains wax and cutin which use as edible coating. The purpose of this research is investigating the reduce pressure drop with addition biopolymer (tomato’s skin extraction). Circular pipe with diameter, d = 3mm is used in this study which used various weight concentrations: 200, 300 and 500 ppm. Flow characteristic was analyzed based on power law model which is characteristic of non-Newtonian fluid. The results are shown the relationship between Reynolds number and friction coefficient. The drag reduction which used a weight concentration about 500 ppm was achieved about 30% at Reynolds number 2x104.

"

"Simulasi aliran fluida di dalam air intake ducting dilakukan untuk melihat distribusi tekanan dan distribusi kecepatan fluida pada tiga dimensi. Pada penelitian ini, dibuat simulasi aliran yang terjadi akibat adanya gaya isap Axial Fan yang dipasang pada sisi outlet ducting. Fluida yang digunakan adalah udara dengan kondisi fisik tetap, densitas 1,225 kg/m3, viskositas 1,7894 x 10-5 m²/s. Kecepatan rata-rata didalam longducting sekitar 11,98 m/s. Reynold number sekitar 4,374 x 105. Prediksi proses didapat dengan simulasi menggunakan software CFD Fluent 5.3. Aliran adalah aliran fluida turbulen, untuk kasus ini dipilih model turbulen k-Epsilon. Pada posisi inlet terdapat damper yang dapat diatur pembukaannya. Simulasi dilakukan untuk mengamati kontur distribusi tekanan dan kecepatan, pada beberapa sudut pembukaan damper, yaitu 450, 600 dan 900. Aliran yang dihasilkan adalah aliran turbulen, dengan kontur yang simetris terhadap garis y = 0,6 m pada bidang Y-Z dan bidang X-Y.Pada Tesis, dilakukan pengukuran distribusi kecepatan pada bidang y = 0, 5m dan y = 0,7m, sepanjang garis dengan jarak 0,2m, 0,4m dan 0,6m dari permukaan atas air intake ducting. Bentuk grafik kumpulan nilai kecepatan pada link-titik pengukuran mirip dengan grafik hasil simulasi CFD. Terdapat beberapa penyimpangan bentuk grafik dan penyimpangan nilai pengukuran kecepatan, disebabkan kondisi pengambilan data kecepatan yang cukup susah, serta asumsi-asumsi kondisi yang cukup sederhana pada saat melakukan simulasi.Berdasarkan kontur distribusi kecepatan yang didapat, disarankan damper dipindahkan ke lokasi tepat didepan axial fan, agar distribusi kecepatan maupun tekanan dalam longducting dapat lebih merata, sehingga fogging system dapat diaplikasikan dengan baik pada air intake ducting system."

"Penelitian tentang biomass gasifier, mengenai pengaruh diameter venturi, letak inlet, jumlah inlet dalarn venture, dalam pembentukan gas semakin berkembang. Variasi-variasi yang dilakukan adalah untuk mendapatkan pembakaran tak sempuma yang dapat menghasilkan gas yang mudah terbakar. Bila penelitian dikerjakan secara eksperimental, maka biaya yang dibutuhkan akan sangat besar dan waldu yang cukup lama. Untuk menghemat biaya dan waktu, maka dilakukan simulasi sebelum dilakukan eksperimen sehingga dapat diketahui kekurangan-kekurangan yang ada pada rancangan. Simulasi biomass gasyier dilakukan dengan memvisualisasikan pola aliran udara di dalam reaktor, keeepatan, turbulensi, sehingga dapat diketahui apakah geometri dari reaktor sesuai dengan yang diharapkan. Analisa simulasi dilakukan dengan menggunakan computer yang dilengkapi dengan software analisis Fluent 5.3. Proses simulasi dimulai dengan penggambaran geometri sesuai perancangan awal menggunakan CAD Solidworks2001+, pembuatan grid/mesh dikerjakan menggunakan Gambit 1.2, dan simulasi aliran fluida di dalam reaktor menggunakan Fluent 5.3. Variasi yang dilakukan dalam simulasi ini adalah mengubah letak inlet berdasarkan ketinggian dari perrnukaan atas reaktor. Ketinggian yang digunakan adalah 350mm, 300mm, 250mrn. Berdasarkan hasil simulasi dapat diketahui bahwa aliran, kecepatan, turbulensi membentuk pola-pola yang bermacam-macam untuk setiap inlet yang berbeda. Letak inlet yang berubah-ubah mempengaruhi bentuk aliran di dalam Venturi khususnya. Pergesekan fluida yang diharapkan terjadi, menimbulkan turbulensi dan dapat divisualisasikan. Arah aliran udara di dalam reaktor sudah sesuai yang diharapakan dari simulasi aliran ini. Hal ini menunjukkan bahwa visualisasi dangan simulasi CFD sangat ditentukan oleh nilai-nilai masukan yang didapatkan dari perhitungan perancangan sebelumnya ataupun nilai asumsi yang ditentukan."

"Turunan formula Navier-Stokes dipakai untuk menghitung kerugian tekanan aliran dalam pipa. Panjang pipa, diameter pipa, kecepaan fluida, kekasaran permukaan dan koefisien gesek yang mempengaruhi nilai kerugian tekanan. Formula tersebut tidak berlaku pada belokan/cabang pipa, setelah katup, adanya perubahan diameter (unsteady flow), adanya getaran, dll. Tujuan penelitian adalah melihat pengaruh panjang aliran hidrodinamik pada pipa masuk (inlet) terhadap nilai kerugian tekanan aliran dalam pipa dan membuktikan keterbatasan penggunaan formula Navier-Stokes. Eksperimen ini menggunakan pipa acrylic berdiameter 12 mm. Variasi panjang pipa masuk terhadap titik pengukur tekanan (pressure tap) yaitu dengan menggeser pipa kecil masuk kedalam pipa uji hingga keadaan fluida mencapai kondisi berkembang penuh. Pada pipa uji dipasang 4 buah pressure tap dengan jarak masing-masing tap 250 mm. Air murni sebagai fluida uji. Debit yang keluar diukur dengan gelas ukur pada periode waktu untuk mendapatkan nilai bilangan Reynolds. Hasil menunjukkan bahwa karakteristik panjang aliran berkembang penuh untuk aliran laminer adalah rasio L/D = ± 0,05*Re dan pada aliran turbulen yaitu L/D = ± 4,4*Re1/6.

---

Differential Navier-stokes formula is used to calculate a pressure loss in a pipe. Pressure loss in pipe influenced by the pipe length, the pipe diameter, the fluid velocity, surface roughness of pipe and friction coefficient. This formula could not be applied to the turning or branch of the pipe, after the valve, pipe in which its diameter has changed (unsteady flow), shock or vibration occurs, etc. The goal of this study is to measure the influence of inlet pipe length to the value of pressure loss in pipe and to proved the limitation in order to use the Navier-Stokes formula. This experiment used acrylic pipe with 12 mm diameter. Variation of inlet pipe length to first pressure tap are 50D, 70D, 100D and 130D. Variation the length of inlet pipe is arranged by put the inlet pipe into the test pipe. On the test pipe are used four pressure taps with 25 cm distance. Displacement the inlet pipe into first pressure tap will be effected to the value of pressure in the manometer.Water as a test fluid. Debit or rate of the flow is measured in period of time to get Reynolds number. The results had showed that the characteristic of fully developed flow lenght for the laminar flow is shown by L/D ratio = 0.05*Re and in turbulent flow L/D ratio = 4.4*Re1/6"

"Fenomena kerugian tekanan merupakan suatu parameter penting dalam proses aliran dalam pipa. Kerugian jatuh tekanan ini akan berkaitan dengan effesiensi energi. Hal tersebut ditanggulangi dengan pemakaian serat, polimer dan sebagainya. Tujuan dari penelitian ini adalah menyelidiki pengaruh penambahan larutan Carboxymethyl cellulose (CMC) terhadap koefisien gesek aliran dalam pipa kotak 4x6 mm.Percobaan yang telah dilakukan pada pipa dan menghasilkan bilangan Reynolds tertinggi yaitu 3,8x104 dan terendah 1,6x103 dengan variasi konsentrasi Carboxymethyl cellulose (CMC) 100 ppm, 200 ppm dan 300 ppm. Penelitian ini menunjukan efek yang diberikan oleh Carboxymethyl cellulose (CMC) dapat meningkatkan pengurangan hambatan (drag reduction) pada pipa yaitu menghasilkan pengurangan hambatan (drag reduction) maksimum sebesar 32.68% pada 300 ppm, 22.96% pada 200 ppm dan 16.22% pada 100 ppm.

---

The phenomenon of loss of pressure is an important parameter in the process flow in a pipe. The disadvantage of this pressure will fall effesiensi related to energy. It is in the tackle with the use of fibers, polymers and so on. The purpose of this study was to investigate the effect of adding a solution of Carboxymethyl cellulose (CMC) of the friction coefficient of the flow in the pipe box 4x6 mm.

Experiments have been done on the pipeline and produce the highest Reynolds number is 3.8x104 and 1.6x103 with the lowest concentration variation Carboxymethyl cellulose (CMC) of 100 ppm, 200 ppm, and 300 ppm. This study shows the effect given by Carboxymethyl cellulose (CMC) can improve the reduction of resistance (drag reduction) on the pipe which resulted in reduction of resistance (drag reduction) to a maximum of 32.68% at 300 ppm, 22.96%, at 200 ppm, and 16:22% in 100 ppm."

"Pada aplikasinya, transportasi minyak berat menggunakan pipa dapat dilakukan dengan menggunakan sistem pipa yang alirannya diselubungi air atau disebut core-annular flow (CAF). Penelitian sebelumnya untuk kasus CAF menunjukkan bahwa penambahan air pada aliran dapat secara signifikan mengurangi gradien tekanan yang disebabkan oleh tingginya viskositas. Studi ini berfokus pada simulasi dinamika fluida komputasi (CFD) secara tiga dimensi untuk kasus CAF berorientasi vertikal dengan arah aliran ke atas dalam sistem minyak-air pada pipa. Simulasi CFD divalidasi dengan data eksperimen, memastikan representasi geometri gelombang antarmuka (interfacial wave geometry) yang diamati memiliki kemiripan dengan eksperimen secara visual maupun dalam perhitungan ukuran gelombang antarmuka. Kualitas mesh dianggap baik pada jumlah elemen 96,970. Dari simulasi tiga dimensi CFD, diperoleh hasil berupa profil kecepatan yang relatif stabil, dengan fraksi minyak tertinggi terdapat di dalam inti pipa, tekanan absolut yang mengalami penurunan sepanjang pipa, dan tingkat gesekan dinding (wall shear stress) yang rendah. Pengaruh gravitasi terhadap aliran diselidiki, dengan penurunan tekanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan aliran tanpa gravitasi. Metode CAF terbukti lebih efisien ketika dibandingkan dengan aliran minyak berat fase tunggal, dengan penghematan energi yang mencapai 91,17% dalam energi pemompaan dan faktor reduksi daya melebihi 1 (11,33). Selain itu, faktor reduksi tekanan sebesar 15,58 dan penghematan yang signifikan sebesar 93,58% dalam hal pengurangan penurunan tekanan menunjukkan potensi yang besar dari CAF untuk penghematan energi dalam sistem aliran vertikal ke atas.

---

In its application, the transportation of heavy oil through pipelines can be achieved by using a system where the oil flow is surrounded by water, known as core-annular flow (CAF). Previous research on CAF has shown that the addition of water to the flow can significantly reduce the pressure gradient caused by high viscosity. This study focuses on three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) simulations of vertically oriented upward flow of oil and water in a pipe system. The CFD simulations are validated using experimental data to ensure that the observed interfacial wave geometry is consistent both visually and in terms of wave geometry calculations. The mesh quality is considered good with a total of 96,970 elements. From the three-dimensional CFD simulations, the following results are obtained: a relatively stable velocity profile, with the highest oil fraction located in the core of the pipe, a decrease in absolute pressure along the pipe, and low wall shear stress. The influence of gravity on the flow is investigated, with a higher pressure drop observed compared to gravity-free flow. The CAF method proves to be more efficient compared to single-phase heavy oil flow, resulting in energy savings of up to 91.17% in terms of pumping energy and a power reduction factor exceeding 1 (11.33). Furthermore, a pressure drop reduction factor of 15.58 and significant savings of 93.58% in terms of pressure drop reduction demonstrate the great potential of CAF for energy savings in upward vertical flow systems."

"Peristiwa terjadinya letusan lumpur dan gas secara tidak terkendali dari lubang 150 meter dari LUSI (Lumpur Sidoarjo) sumur pengeboran eksplorasi hydrocarbon yang terus menerus keluar hingga ± 160.000 m³ per hari. Ketika laju aliran lumpur di dalam pipa berjalan lambat terjadi pengendapan pada bagian bawah, hanya cairan yang mengalir di atasnya. Sebaliknya, ketika aliran kecepatan terlalu tinggi menaikkan kerugian jatuh tekanan dan abrasi pada dinding pipa. Aliran dalam pipa spiral pada jarak langkah yang konstan menyebabkan aliran terus bercampur akibat perputaran sehingga dapat mencegah pengendapan. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui kerugian jatuh tekanan (minor losses) dan distribusi kecepatan pada pipa circular lengkung dan spiral lengkung. Pengukuran distribusi kecepatan di dalam pipa spiral lengkung untuk dapat mengetahui proses pengendapan lumpur menggunakan alat pitot tube pada lokasi ? = 45º dan pengunaan manometer untuk mengukur minor loses. Minor losses yang terjadi pada pipa circular lengkung lebih kecil dibanding pada pipa spiral lengkung. Namun, untuk konsentrasi kepadatan lumpur 50%, pada Re = 2x10³ terjadi penurunan minor losses pada pipa spiral sehingga berhimpit dengan pipa circular. Distribusi kecepatan pada pipa circular lengkung berbeda dengan pipa spiral lengkung. Dimana untuk pipa circular lengkung, D = 24.6 mm terjadi ketebalan kecepatan minimum 0.42 m/s lebih besar dibanding ketebalan kecepatan minimum 0.36 m/s pada pipa spiral lengkung P/D = 6.7. Hal ini menunjukkan bahwa pada pipa circular lengkung pada kecepatan tertentu terjadi pengendapan sedangkan pada pipa spiral kengkung belum terjadi pengendapan. Variasi kepadatan Lumpur yang digunakan yaitu 50% dan 30%, dengan diameter rata-rata Lumpur adalah 5x10-³ mm.

---

Events of mud and gas eruption is not controlled from the hole 150 metres from LUSI (Lumpur Sidoarjo) hydrocarbon exploration wells drilling continuing approximately 160,000 m³ per day. When the mud flow rate in the pipe slow subsidence occurred at the bottom, only the fluid that flows in pipe. Conversely, when the flow speed is too high increasing the pressure and the loss falls on the pipe wall abrasion. Spiral flow in a pipe at a constant distance measures the flow velocity due to continued mixing so as to prevent sedimentation.

The purpose of this study is to determine the loss of pressure fall (minor losses) and the velocity distribution in curved circular and curved spiral pipes. Measurement of velocity distribution inside the curved spiral pipe to know process of settling of the mud using a pitot tube at a ? = 45º and using manometer to measurement of minor losses. Minor loses that occur in curved circular pipe is less than the curved spiral pipe. However, for the concentration density of mud 50%, at Re = 2x10³ minor decrease spiraling losses in the pipe so that coincide with a round pipe.

Velocity distribution in curved circular pipe is different from the curved spiral pipe. Where to curved circular pipe, D = 24.6 mm occurred a minimum speed of 0.42 m/s greater than the thickness of a minimum speed of 0.36 m / s on the curved spiral pipe P / D = 6.7. This shows that the curved circular pipe at a certain speed while precipitation occurs in the curved spiral pipe has not occured. Mud density variations that are used are 50% and 30%, with an average diameter of Mud is 5x10-³ mm."

"Kerugian aliran di dalam pipa terjadi akibat pergesekan antara lapisan fluida yang mempunyai kecepatan rendah dengan lapisan kecepatan yang lebih tinggi (distribusi kecepatan). Aliran tegak lurus sumbu (secondary flow) yang terjadi akan menambah kerugian tekanan. Tujuan dari penelitian ini adalah membuktikan efek secondary flow yang terjadi pada aliran dalam pipa bulat dan pipa kotak dengan diameter yang sama. Dua buah model propeller bebas yang sama dan identik diletakkan masingmasing pada pipa hisap dan pipa tekan ( keluar). Variasi putaran pompa di ikuti perubahan putaran propeller . Fluida yang di gunakan adalah fluida air murni dengan temperature konstan 27°C. Putaran propeller terjadi akibat aliran yang sejajar sumbu propeller dan secondary flow. Hasil pada putaran propeller pada pipa kotak lebih kecil di bandingkan pada pipa bulat. Secondary flow yang terjadi secara natural pada pipa kotak membuat vortex pada sudut-sudut penampang kotak menahan aliran secondary flow pada sekeliling pipa.

---

Pressure drop in pipe flow is caused by friction between the faster fluid velocity layer and slower velocity layer (velocity distribution). Occurred flow perpendicular to the axis of main flow (secondary flow) will contribute to pressure loss.

The objective of this experiment is to prove secondary flow effect which occurred on main flow of circular and rectangular pipe with the same diameter size. Two identical freely rotating propellers were arranged on (inlet) suction pipe and (outlet) exhaust pipe. Variation of pump rotation speed is followed by changes of propeller velocity. Used Fluid is tap water with the constant temperature 27°C.

Propeller rotation is caused by main flow parallel to propeller axis and secondary flow. The angular velocity of propeller in the rectangular pipe flow is less than in the circular pipe flow. Naturally occurred secondary flow in the rectangular pipe create vortex on the edge of rectangular cross section which hold the secondary flow the pipe boundary. "