Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Kanal aliran dengan pembesaran mendadak menghasilkan aliran yang berpisah sehingga menyebabkan timbulnya aliran resirkulasi. Geometri aliran seperti itu merupakan bentuk sederhana yang dapat digunakan untuk mensimulasikan fenomena yang sama seperti yang terjadi pada sistem pembakaran.Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui struktur termal dan distribusi gas injeksi pada aliran dalam kanal berkontur tangga akibat injeksi udara panas berbentuk round jet dengan temperatur tinggi. Medan termal diukur dengan pengukuran temperatur konvensional menggunakan termokopel. Penelitian ini difokuskan pada pengaruh variasi rasio momentum spesifik injeksi, lokasi injeksi, dan temperatur awal injeksi gas ke struktur panas dan distribusi gas injeksi dalam daerah aliran.Hasil pengukuran kemudian dibandingkan dengan hasil-hasil yang diperoleh pada penginjeksian berbentuk slot jet. Analisis ditujukan untuk menjelaskan efek geometris jet injeksi pada proses perpindahan panas dan massa didalam medan aliran."

"ABSTRAKInjeksi gas panas ke dalam aliran resirkulasi pada backward facing step menyebabkan perbedaan medan tekanan yang signifikan antara upstream dan downstream akibat perubahan temperatur injeksi, letak injeksi dan rasio spesik momentum injeksi. Penelitian ini difokuskan pada pengaruh perbandingan momentum injeksi (I = 0.1 dan 0.5), pengaruh letak celah injeksi (I f = 2H dan 4H) serta perubahan temperatur injeksi (Ti = 27 °C, 100 °C dan 300 °C) pada variasi medan tekanan yang terjadi. Medan tekanan diukur secara rata-rata dan fluktuatif pada bidang dua dimensi sepanjang sumbu simetri kanal search aliran.Hasil penelitian menunjukkan bahwa penurunan tekanan pada aliran dengan pembesaran mendadak akibat injeksi gas panas disebabkan oleh kenaikan temperatur injeksi dan rasio momentum injeksi. Penurunan tekanan lebih besar terjadi di dekat celah injeksi pada daerah downstream. Semakin jauh letak celah injeksi dari reattachment point If = 2H) maka penurunan tekanan di daerah downstream semakin besar. Akibatnya, fluktuasi tekanan yang terjadi pada daerah ini juga lebih besar. Hasil ini dikuatkan oleh puncak histogram menjadi mendatar dan frekuensi fluktuasi pada power spectra yang makin meningkat akibat kenaikan temperatur injeksi dan rasio momentum injeksi. Sedangkan dekat celah injeksi di daerah upstream pada If = 4H, kenaikan tekanan disebabkan oleh free stream bertemperatur dingin terseret ke dekat celah injeksi akibat adanya blocking effect udara injeksi. Hal ini menunjukkan temperatur injeksi dan rasio momentum injeksi kurang berpengaruh besar pada variasi medan tekanan di daerah tersebut. Penurunan tekanan di daerah upstream lebih seragam jika celah injeksi diletakkan ½ dari reattachment point.

---

ABSTRACT

Hot gas injection through re-circulation zone in a backward facing step causing significant different of pressure field between upstream and downstream flow due to the changing of injection temperature, location, specific momentum ratio_ This experiment is focusing on to the influence between the injection momentum (I = 0.1 and 0.5), injection location (If = 2H and 4H) and the changing of injection temperature (Ti = 27 °C, l00 °C and 300 °C) at the pressure field variation, which occurred. The pressure fields are measure as average and fluctuate in the two-dimension surface along the axial of test section stream wise.

The experiment showing that the decrease of pressure of a sudden expansion flow with heated gas injection caused by the incremental of injection temperature and the specific momentum ratio. The pressure drop occurred near the whole injection in the downstream area. If the further the location injection from the reattachment point (If = 2H) then the pressure drop in the downstream area is getting higher. As a result the fluctuation of is pressure, which happen in that area is getting higher. The result is strengthening, by the peak of histogram becoming flat and the fluctuation frequency at the power spectra which upward due to the temperature and specific momentum ratio of injection increasing_ Meanwhile near the injection hole at upstream with If = 4H happens the increasing of pressure caused by cold free stream which falling near the injection hole due to the blocking effect. That shown the temperature and specific momentum ratio of injection is not significant to the pressure field variation in that area. The pressure drop in the upstream area is more uniform if the injection hole is located halfway from the reattachment point."

"Injeksi gas panas terhadap aliran resirkulasi pada backward-facing step mempunyai efek yang signifikan terhadap medan distribusi temperatur di dalam aliran resirkulasi, khususnya dengan 3 variasi parameter, yaitu: temperatur injeksi, perbandingan momentum spesifik, dan letak injeksi. Eksperimen dalam penelitian ini memanfaatkan fungsi data logger dalam pengambilan data temperatur rata-rata dalam rentang waktu tertentu. Hasil penelitian menunjukan pada injeksi dekat sisi step (If= 2H) injeksi gas panas memberi kan efek penting terhadap kondisi upstream dan downstream meskipun tidak dengan persentase yang sama pada seluruh variasi parameter. Fenomena ini berbeda dengan yang teljadi pada injeksi dekat dengan reattachment point (If = 4H). Pada kondisi ini, sebagian besar panas yang dibawa oleh injeksi akan terdistribusi ke arah downstream karena pengaruh blowing effect terhadap aliran resirkulasi lebih kuat.

---

Hot gas injection through the recirculation zone in a backward-facing step has a significant effect to the temperature distribution in recirculation flow, especially with three parameters variations, i.e. temperature, specific momentum ratio, and injection location. The present experimental work uses data logger for obtaining mean temperature in specific range of time. Investigation result shows that for injection location near the step (lf = 2H) hot gas injection gives a remarkable effect to the upstream and downstream condition, although not in equal percentage for all parameter variation. This phenomenon is quite different to that found in case of injection location near reattachment point (If = 4H). In this condition, most of the not gas contained in the injection will distribute to the clown stream due to stronger blowing effect of free stream to the recirculation flow."

"Karakteristik medan termal dalam aliran resirkulasi akibat injeksi gas panas pada backward facing step dapat mengindikasikan efektifitas percampuran antara aliran udara dingin yang mengalir melalui kontur tangga (step) dengan gas panas yang diinjeksikan pada jarak dekat dengan step atau mendekati daerah reattachment point. Rasio momentum injeksi, temperatur injeksi dan jarak injeksi dapat menjadi variabel kontrol/kendali terhadap percampuran yang optimal antara aliran udara dingin dan injeksi udara panas setelah melewati backward facing step.Hasil penelitian menunjukkan bahwa injeksi gas panas akan mempengaruhi efektifitas percampuran udara panas dan udara dingin, dengan menaikan rasio momentum injeksi akan diperoleh percampuran yang efektif pada daerah downstream demikian pula dalam arah spanwise pada daerah ini distribusi temperaturnya akan lebih baik. Tetapi efektifitasnya akan menurun pada daerah injeksi. Pada Lf=4H, efektifitas percampuran akan menurun pada daerah downstream karena aliran kalor akan tersebar di daerah free stream akibat dari blocking effect dari aliran injeksi yang lebih kuat terhadap aliran resirkulasi.

---

Characteristic of thermal field in re-circulation zone with effect hot gas injection for backward facing step can identify of effectiveness mixing air influence to step and hot gas injection near the step or reattachment point Momentum injection ratio, temperature injection and injection location can variable control of optimal mixing for flow air and hot gas injection after backward facing step.

The experiment showing that the increase of the specific momentum ratio can develop to effectiveness mixing of air and hot gas injection in downstream area, included for temperature distribution with span wise direction is well. But the mixing effectiveness can down for injection zone. This phenomenon is quite different to that found in case of injection location near reattachment point (L1= 4H). In this condition, most of the hot gas contained in the injection will distribute to the down stream due to stronger blowing effect of free stream to the re-circulation flow."

"Penelitian tentang aliran resirkulasi khususnya pada geomteri kanal backward- facing step cukup menarik perhatian. Dari penelitian ini dapat diamati suatu fenomena aliran yang terseparasi yang menyebabkan terjadinya aliran resirkulasi. Dan aliran separasi dapat dipengaruhi oleh eksitasi eksternal sehingga merubah karakteristik aliran. Penelitian dilakukan dengan metode eksperimental yaitu dengan teknik PIV dengan melakukan perubahan rasio momentum serta perubahan temperatur dari injeksi gas panas sebagai eksitasi eksternal pada bagian bawah test section. Kemudian diolah dengan menggunakan software Dynamic Studio dan hasilnya adalah visualisasi berupa visualisasi streamline, vektor kecepatan dan vortisitas. Dari hasil visualisasi kemudian dianalisa untuk mendapatkan suatu kajian tentang fenomena yang terjadi pada aliran tersebut. Dan penelitian ini juga untuk memprediksi nilai kecepatan dan intensitas turbulensi yang terjadi didalam geometri kanal backward-facing step. Hasil penelitian tentang analisa fenomena yang terjadi pada backward- facing step menunjukkan bahwa kenaikan rasio momentum pada batasan temperatur yang sama akan menyebabkan kenaikan panjang resirkulasi.

---

Research about recirculation flow especially on backward-facing step channel geometry is interest enough. Because it can be observeda phenomenon of separated flow that causes the recirculation flow. And flow separation can be affected with external excitation to affecting the characteristics of the flow itself. The research carried out by the experimental method is the technique of PIV with changing the ratio of momentum and changing the temperature temperature of the external excitation at the bottom of the test section. Then processed by using Dynamic Studio and the result is a streamline visualization, velocity vector and vorticity. Visualization of the results were analyzed to obtain an assessment of the phenomena that occur in the flow. And this research also to predict the speed and intensity of the turbulence that occurs in the geometry of the backward-facing step. The results of the analysis of the phenomena that occur in the backward-facing step shows that the increase in the ratio of momentum at the same temperature limits will increase the recirculation length."

"Resirkulasi merupakan suatu fenomena dasar pada suatu aliran yang mengalami separasi dimana aliran tersebut dapat dipengaruhi oleh suatu eksitasi eksternal yang dikontrol secara aktif sehingga mempengaruhi karakteristik aliran tersebut. Salah satu metode eksitasi eksternal adalah dengan menginjeksikan gas panas sehingga terjadi perpindahan massa dan kalor pada aliran resirkulasi tersebut. Aliran resirkulasi yang telah dipengaruhi eksitasi eksternal ini akan mempunyai efektifitas berbeda dan untuk memperdalam keefektifitasan aliran tersebut, salah satu metodenya adalah mempelajari pola aliran resirkulasi tersebut dengan menggunakan metode visualisasi berkecepatan tinggi berbasis lembar cahaya terutama pada bagian resirkulasi itu sendiri. Pendekatan yang digunakan untuk metode visualisasi ini ada dua, yaitu pendekatan kualitatif dan kuantitatif dimana dengan dipelajarinya aliran tersebut dengan kedua pendekatan ini akan dapat mendalami kajian komprehensif mengenai aliran resirkulasi dengan eksitasi eksternal tersebut.

---

Recirculation is a basic phenomena in a flow that underwent a separation process where that exact flow could be affected by an active control system which injects hot gas into the recirculation zone to modify the characteristric of the flow itself. With the injected hot gas, there is bound to be heat and mass transfer that will change the effectiveness of the flow, one of the method to study the recirculation flow pattern is with a high speed visualization based on light sheet emitter especially at the recirculation zone itself. Two approach that is used in the method are quantitative and qualitative approach where with a comprehensive studies on both of these approach will hopefully enhance the knowledge about the characteristic modification in a recirculation zone."

"Penelitian tentang aliran resirkulasi khususnya pada geometri kanal Backward-facing step adalah salah satu penelitian di bidang ilmu mekanika fluida yang didalamnya lebih banyak mempelajari tentang fenomena aliran terseparasi sehingga didapat aliran resirkulasi. Tujuan penelitian ini adalah membandingkan fenomena yang terjadi pada geometri kanal Backward-facing step menggunakan eksitasi eksternal yaitu injeksi udara temperatur lingkungan dan injeksi gas panas. Penelitian ini dilakukan dengan metode visualisasi yaitu dengan teknik Particle Image Velocimetry (PIV) dan menganalisa data menggunakan software Dantec Dynamic Studio. Data-data primer yang digunakan sebagai perbandingan adalah streamlines (garis arus), medan kecepatan, vortisitas dan intensitas turbulensi. Parameter yang dibandingkan adalah pengaruh perubahan suhu injeksi pada rasio dan Lf/h yang dijaga konstan terhadap fenomena yang terjadi pada aliran. Hasil penelitian didapat bahwa perubahan suhu injeksi memiliki pengaruh terhadap panjang resirkulasi, nilai vortisitas dan intensitas turbulensi pada medan aliran pada geometri kanal Backward-facing step.

---

Research on the recirculation flow channel geometry especially Backward-facing step is one of the research in the field of fluid mechanics in which to learn more about this phenomenon in order to get the flow terseparasi flow recirculation. The purpose of this study was to compare the phenomena that occur in channel geometry Backward-facing step using the external excitation temperature of the air injection and injection of hot gas.

The research was conducted by the method of visualization techniques, namely Particle Image velocimetry (PIV), and analyze data using DANTEC Dynamic Studio software. The primary data to be used for comparison are streamlines (flow lines), velocity field, vorticity and turbulence intensity. Things that comparison is the effect of temperature changes on the ratio of injection and Lf / h are kept constant to the phenomena that occur in the flow.

The results found that the injection temperature changes have an influence on the recirculation length, the value of vortices and turbulence intensity on the flow field in the channel geometry Backward-facing step."

"Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui fenomena yang terjadi pada aliran, Metode yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan Particle Image Velocimetry dan software penunjangnya. Penelitinan ini dapat memberikan prediksi medan aliran kecepatan, streamline, vortisitas, dan intesitas turbulen pada aliran dalam kanal backward facing step pada zona resirkulasi dan reattachment. Dalam penelitian ini, parameter yang menjadi perhatian adalah rasio spesifik momentum injeksi dan ketinggian step yang bervariasi dengan temperatur konstan lingkungan. Metode komputasi atau pengolahan data menggunakan software penunjang PIV, hasil dari penelitian ini adalah besaran rasio momentum ternyata berpengaruh pada medan aliran kecepatan, streamline, vortisitas, dan intesitas turbulen pada aliran dalam kanal backward facing step.

---

The research was conducted to determine the flow phenomena in backward facing step geometry, The method of this research using Particle Image velocimetry and it’s supporting software . In this research may predicted flow field velocity, streamline, vortices, and turbulence intensity on the flow in the channel facing backward step in the recirculation zone and reattachment. In this study, the parameters of concern is the specific momentum ratio of injection and step heights are varied with a constant temperature environment. The method of computing or data processing using PIV software. the results of this study is the ratio of the amount of momentum turns affects the flow field velocity, streamline, vortices, and turbulence intensity on the flow in the canal backward facing step."

"Salah satu sifat yang nampak jelas dari karakteristik aliran resirkulasi adalah sifat turbulensi yang dapat dikendalikan secara aktif menggunakan eksitasi eksternal. Pada penelitian ini, eksitasi eksternal yang digunakan sebagai kontrol aktif yaitu berupa injeksi udara panas melalui sebuah celah pada dasar kanal. Dengan adanya injeksi udara panas, maka dapat diketahui pengaruhnya terhadap karakteristik aliran resirkulasi yang terjadi. Dengan kebutuhan untuk mempelajari karakteristik aliran resirkulasi tersebut secara lebih komprehensif, maka digunakanlah metode visualisasi berkecepatan tinggi dengan basis lembar cahaya (light sheet based high speed visualization). Metode visualisasi ini akan menggambarkan baik secara kualitatif maupun secara kuantitatif karakteristik aliran resirkulasi yang hendak dipelajari. Melalui penggunaan metode ini diharapkan dapat diperoleh data berupa visualisasi aliran yang secara lebih jauh dapat dianalisa baik secara kualitatif maupun kuantitatif.

---

One of the most important characteristic from recirculation flow is the turbulence characteristic which can be modified by using active control. In this experiment, the active control which will be used is an injection of hot gas through a slot at the bottom of the flow canal. By using an injection of hot gas, we can learn about the effect of active control on the recirculation flow. There are a lot of method which can be used to learn about this issue. By the needs of understanding about the recirculation flow to be more comprehend, then the use of light sheet based high speed visualization is needed.

This method will give us an illustration about the effect of control active on the recirculation flow by both qualitative and quantitative. The purpose of this method is to obtain a visualization data base which going to be analyzed thoroughly."