Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Penelitian pertama yang dilakukan 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 Iaju 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. Penelitian Kedua dilakukan dengan metode komputasi (CFD) untuk memprediksi medan aliran kecepatan, dan distribusi temperatur yang tetjadi akibat injeksi jet panas pada aliran dalam kanal berkontur tangga (backward facing step). Dalam penelitian ini parameter yang menjadj perhatian adalah rasio spesifk momentum injeksi I= 0.I dan I=0.5 dengan jarak injeksi dari tangga 1r= 2H (40mm) dan If = 4H (80 mm) Serta variasi temperatur injeksi T inj=100°C dan T inj =300°C. Metode komputasi yang digunakan untuk menyelesaikan kondisi tersebut menggunakan metode volume hingga (finite volume method) yang mengganti persamaan-persamaan diferensial parsial dari kontinuitas, momentum, dan energi menjadi persamaan-persamaan aljabar. Model matematika yang dipergunakan untuk memvalidasi dari hasil eksperimental yang telah dilakukan terdahulu menggunakan persamaan aljabar K-omega clan K-epsilon untuk kondisi slot jet (2D). Hasil komputasi divalidasi dengan hasil eksperlmental terdahulu yang dilakukan dengan pengukuran secara konvensional menggunakan termokopel yang ditujukan untuk menjelaskan efek dari geometris injeksi tersebut. ...... The tirst study conducted was an application of science study in the field of Fluid Mechanics engineering major process of electrochemical processes in manufacturing. This study investigated the use of flow turbulence caused by separating-reattached flow due to disruption of the flow, to increase the rate of mass transfer between two parallel plate electrochemical cell in an electrolyte fluid flow channel which is the basis of the electroplating process on the various equipment used in industry. Copper plate and CuSO4 solution was chosen as the electrode and the electrolyte in this study. Both the research carried out by computational methods (CFD) to predict the flow field velocity, and the temperature distribution caused by injection of hot jet on the flow in channel contoured stairs (backward facing step). In this study the parameter of concern is a specific ratio of momentum injection I= 0.1 and I= 0.5 the injection distance from the stairs lr= 2H (40mrn) and lf = 4H (80 mm) and temperatur variations Injection T inj=100°C and T inj =300°C. Computational methods used to resolve these conditions using finite volume method that replace the partial differential equations of continuity, momentum, and energy into algebraic equations. The mathematical model used to validate the experimental results that have been done earlier using algebraic equations K-omega and K-epsilon to the condition of slot jet (2D). Computational results are validated by the results of previous experimental measurements performed with conventional using a thermocouple which is intended to clarify the effect of geometric injection.

Abstrak :
Perkembangan industri elektronik untuk produk berkinerja tinggi yang ditandai dengan munculnya piranti elektronika berukuran minimalis serta menggunakan daya yang rendah memerlukan sebuah sistem pendinginan yang handal dan efisien sehingga mampu beroperasi secara optimum. Pada penelitian ini teknologi yang digunakan untuk mendinginkan komponen piranti elektronika tersebut menggunakan jet sintetik yang memanfaatkan gerakan membran secara kontinyu dengan menghasilkan cincin vortex untuk mempercepat proses perpindahan panas. Penelitian yang dilakukan pada study ini bertujuan untuk mencari nilai frekuensi, jenis gelombang eksitasi, serta bentuk orifis jet sintetik yang menghasilkan performa pendinginan yang baik untuk model jet sintetik impinging, mencari pengaruh jarak tumbukan (impact) jet sintetik impinging terhadap laju perpindahan panas konveksi untuk proses pendinginan, mencari model cavity jet sintetik impinging dan jet sintetik cross flow yang memiliki kehandalan dalam proses pendinginan. Penelitian ini dikerjakan menggunakan pendekatan komputasional dan eksperimental. Pada pendekatan komputasional digunakan software CFD (computational fluid dynamics) yang mendefinisikan kondisi batas jet sintetik dengan asumsi dinding bergerak (moving wall) dan model turbulensi k-omega SST (Shear Stress Transport). Kemudian model uji eksperimental menggunakan model jet sintetik tipe impinging dan model jet sintetik tipe cross flow. Model-model tersebut memiliki perbedaan dalam hal arah aliran jet sintetik terhadap media yang akan didinginkan berupa heatsink. Modus eksitasi yang dipergunakan untuk menghasilkan aliran jet sintetik tersebut menggunakan sinyal listrik berupa gelombang sinusoidal, square dan triangular dengan variasi frekuensi 80 Hz, 120 Hz dan 160 Hz. Sinyal listrik tersebut dihasilkan oleh sweep function generator. Hasil yang diperoleh dari kajian komputasional dan eksperimental tersebut memberikan informasi bahwa jet sintetik mampu memberikan efek pendinginan pada objek yang akan didinginkan. Parameter dari variasi frekuensi eksitasi jet sintetik dan arah aliran jet sintetik memberikan efek yang beragam dalam hal pendinginan. Dari hasil penelitian yang dilakukan tersebut diperoleh modus eksitasi yang paling baik menggunakan gelombang eksitasi square 120 Hz untuk model jet sintetik impinging kemudian kombinasi gelombang eksitasi sinusoidal 120 Hz dan square 80 Hz memberikan efek pendinginan yang paling optimum untuk tipe jet sintetik cross flow. Konsumsi energi yang dibutuhkan oleh jet sintetik sebanyak 1,78 joule untuk menurunkan temperatur dari 53°C menjadi 48,2°C sedangkan kipas menghabiskan konsumsi energi sebanyak 142,2 joule untuk dapat menurunkan temperatur dari 53°C menjadi 48,2°C. ...... The development of the electronics industry for high performance products are characterized by the emergence of electronic devices minimalist size and low power required to use a cooling system that is reliable and efficient thus able to operate at its optimum. In this study, the technology used to cool electronic devices such components using synthetic jet which utilizes a continuous membrane movement by generating vortek ring to accelerate the process of heat transfer. Research conducted in this study aimed to explore the value of frequency, type of wave excitation, as well as the shape of the synthetic jet orifice produces good cooling performance for the model synthetic jet impinging, collision distance for influence synthetic jet impinging on the rate of convection heat transfer to the cooling process, looking for synthetic jet impinging cavity models and synthetic jet cross flow which has reliability in the process of cooling. The study is done using the method of using computational and experimental approaches. In the computational approach used CFD (computational fluid dynamics) software which defines the boundary conditions assuming a synthetic jet moving wall model with k-omega SST (Shear Stress Transport) turbulence. Then test the model using the experimental model of type impinging synthetic jet and model of synthetic jet cross flow type. The models differ in terms of synthetic jet flow direction of the media that will be cooled heatsink. Mode excitation is used to produce the synthetic jet flow using electrical signals in the form of waves sinusoidal, square dan triangular with variations in frequency of 80 hz, 120 hz and 160 hz. The electrical signals generated from the tool named sweep function generator. Results obtained from the computational and experimental information that synthetic jets can provide a cooling effect on the object to be cooled. Parameters of synthetic jet excitation frequency variation and direction of flow of synthetic jet placement varied effects in terms of cooling. From the results of the research conducted most excitation modes obtained using either 120 hz square wave excitation for the type of impinging synthetic jet models then the combination of 120 hz sinusoidal excitation wave and 80 hz square provide the most optimum cooling effect for condition type cross flow model of synthetic jet. Energy consumption required by the synthetic jet 1.78 joules to lower the temperature of 53°C - 48.2°C while fans spend energy consumption 142.2 joule to be able to lower the temperature of 53°C-48.2°C.