Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penelitian ini merupakan kajian dasar pengembangan kontrol aktif terhadap separasi aliran turbulen yang merupakan suatu fenomena fundamental yang berkontribusi pada perfoma aerodinamika disain body kendaraan. Tujuan utama dari penelitian ini adalah menganalisis metode kontrol separasi aliran turbulen secara aktif yang dapat diterapkan dalam mengurangi area separasi, sehingga mengurangi gradien tekanan statik dan total yang mengatur pengurangan hambatan (drag) aerodinamika pada bluff body model kendaraan.Penelitian dilakukan dengan menggunakan metode pendekatan komputasional dan eksperimental. Pada pendekatan komputasional digunakan software CFD (Fluent 6.3) dengan model turbulensi aliran k-epsilon. Model uji yang digunakan adalah bluff body kendaraan yang dimodelkan dengan memodifikasi Ahmed body dengan mengubah orientasi aliran dari bentuk aslinya (modifikasi Ahmed body/reversed Ahmed body). Reversed Ahmed body ini dilengkapi dengan kontrol aktif aliran berupa hisapan (suction), tiupan (blowing) dan jet sintetik (synthetic jet) yang penempatannya dilakukan pada bagian belakang. Kecepatan suction dan blowing diset pada 0.5 m/s, 1.0 m/s dan 1.5 m/s.Kecepatan synthetic jet diset pada 2 m/s. Bentuk geometri dari reversed Ahmed model mempunyai j (sudut kemiringan) 35o pada bagian depan. Pada pendekatan eksperimental, parameter yang dikaji adalah medan aliran dan gaya-gaya aerodinamika. Medan aliran dikaji dengan menggunakan teknik PIV (particle image velocimetry) dan gaya-gaya aerodinamika diambil dengan menggunakan load cell. Reversed Ahmed model ditempatkan dalam seksi uji pada terowongan angin dengan kecepatan upstream adalah 11.1 m/s, 13.9 m/s dan 16,7 m/s.Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa olakan yang terbentuk pada bagian belakang bluff body model kendaraan didominasi oleh vortex longitudinal akibat aliran dari samping model uji. Parameter yang memberikan pengaruh terhadap pengurangan drag aerodinamika dengan penerapan kontrol aliran berupa suction, blowing dan synthetic jet adalah peningkatan distribusi koefisien tekanan, pengurangan intensitas turbulensi dan berkurangnya zona resirkulasi pada bagian belakang dari model uji. Hasil yang didapatkan juga menggambarkan terjadinya penundaan separasi pada bagian belakang bluff body model kendaraan.Pengaplikasian kontrol aliran suction dan blowing pada bagian belakang bluff body model kendaraan mengakibatkan pergeseran titik pusat resirkulasi F1 dan F2 disertai peningkatan panjang resirkulasinya dan saddle point mempunyai kecenderungan menjauhi model uji pada daerah hilir. Mekanisme sebaliknya terjadi dengan penerapan synthetic jet. Pengurangan drag aerodinamika terbaik yang diperoleh adalah 18.47% sampai 23.05%.

---

This research work is a fundamental investigation to develop an active control to the turbulent flow separation which is a fundamental phenomenon governing the aerodynamic performance on vehicle body. The main objective of this study is to analyze the method of an active control to turbulent flow separation which can be applied to reduce the area of separation, thus to reduce the static and total pressure gradients that govern aerodynamic drag reduction in bluff body vehicle model The investigation combined computational and experimental work.

Computational approach used a CFD software (Fluent 6.3) with standard k-epsilon flow turbulence model. Test model used was a family van that was modeled with a modified form of Ahmed's body by changing the orientation of the flow from its original form (modified/reversed Ahmed body). This reversed Ahmed body was equipped with suction and blowing as well as synthetic jet on the rear side. Suction and blowing velocities were set to 0.5 m/s, 1.0 m/s and 1.5 m/s, respectively. Futhermore, synthetic jet velocity was set to 2 m/s. The front part of the reversed Ahmed model was inclined at an angle of 35o. In the experimental approach, the parameters studied were flow field and aerodynamic forces. Flow field was studied by using PIV (particle image velocimetry) and the aerodynamic forces were taken by using a load cell. Reversed Ahmed model was placed in the test section of the wind tunnel with upstream velocities were set to 11.1 m/s, 13.9 m/s and 16.7 m/s, respectively.

The results obtained show that wake is formed at the rear of the bluff body vehicle model is dominated by longitudinal vortex due to flow from the side of the test model. The parameters which give effect to aerodynamic drag reduction that occurs on bluff body vehicle model with the application of flow control such as suction and blowing as well as synthetic jet are the increase of the pressure coefficient distribution, the decrease of turbulence intensity and the reduction of the recirculation zone at the rear of the test model. The results obtained also describe the delay of separation on the back of the bluff body vehicle model.

The application of flow control such as suction and blowing on the back of the bluff body vehicle model caused the shifting of the center of the upper recirculation (F1) and the down recirculation (F2) while increasing the length of the recirculation and the saddle point have tendency to move away from the test model in the downstream region. An opposite mechanism occurred with the application of synthetic jet. The best aerodynamic drag reduction obtained is 18.47% to 23.05%."

"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."

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

"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."

"A single phase, incompressible turbulent flow through a 90º pipe bend with/without guide vane conditions has been studied here. The present work deals with the numerical simulation to investigate the change in flow separation and velocity distribution at the downstream section due to the effect of the guide vane. The k-? turbulence model has been adopted for simulation purposes to obtain the results. After the validation of existing experimental and numerical results, a detailed study has been performed for three different Reynolds number and four different positions of the guide vane. The value of the Curvature ratio (Rc/D) has been considered as one factor for the present study. The curvature ratio can be defined as the ratio between the bend curvature radius and hydraulic diameter of the pipe. The results obtained from the present study have been presented in graphical form. A flow separation region has been found at the bend outlet for flow through 90º pipe bend without the guide vane. This flow separation region was absent for the cases which dealt with the flow through 90º pipe bend with the guide vane. Velocity distribution at four different downstream positions for different cases and different Reynolds numbers have been compared and reported in the present study."

"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"

"Kerugian tekanan aliran fluida di dalam heat exchanger tidak dapat dihindarkan. Tujuan dari penelitian ini ialah menganalisa aliran fluida didalam saluran tertutup penampang segi empat yang didalamnya terdapat pipa silinder. Fluida yang digunakan adalah air biasa dan air biasa dicampurkan dengan gliserine 5%, 10%. Silinder dengan diameter 16 mm diletakkan melintang di dalam saluran tertutup, pada dinding permukaan silinder diukur distribusi tekanannya. Hasil memperlihatkan sudut pisah aliran bergeser sedikit ke belakang dengan bilangan Reynold sama bila dibandingkan dengan memakai fluida air biasa. Curva dari distribusi tekanan menyimpulkan kemungkinan adanya pengurangan hambatan (drag reduction) terjadi pada bilangan Reynold's dan konsentrasi larutan tertentu."

"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."