Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Dalam pengolahan hasil Computational Fluid Dynamics (CFD), tahap verfikasi dan validasi sangat penting untuk dilakukan yaitu agar hasil simulasinya dapat dipercaya. Terkhusus pada tahap verifikasi, metode Grid Convergence Index (GCI) merupakan metode yang lazim digunakan untuk membuktikan bahwa pengaruh diskritisasi spasial sudah tidak signifikan. Hanya saja, metode GCI sendiri juga memiliki berberapa masalah seperti: kebutuhan mesh yang cukup rapat, sehingga dibutuhkan waktu yang cukup lama dalam simulasinya, reabilitas yang kadang dapat dipertanyakan, dan terlalu sensitifnya metode tersebut terhadap faktor eksternal. Hal-hal ini membuat perbaikan dari metode GCI menjadi sebuah hal yang sangat diincar dalam CFD dan penelitian ini akan mencoba menangani masalah tersebut. Sebuah metode verifikasi error disktirisasi spasial akan dikembangakan dari perilaku gradien pada hasil CFD dan diuji performanya. Pengujian ini akan meliputi masalah akurasi, rentang estimasi, dan kebutuhan waktu komputasi. Untuk metode pengujiannya, akan digunakan sebuah dataset yang terdiri dari 11 jenis simulasi yang diketahui solusi analitisnya, dengan jumlah mesh pada setiap simulasi berada pada kisaran 17 – 44 mesh. Dari seluruh simulasi ini, 36 variable uji akan diambil untuk analisis. Dari hasil pengujian, didapat bahwa metode berbasis gradien ini lebih akurat, memeliki rentang estimasi yang lebih ketat, serta dapat menghemat waktu komputasi 15% - 30% dari metode GCI.

---

Within Computational Fluid Dynamics (CFD), the result must be verified and validated to ensure a trustworthy result. Especially for the verification process, the Grid Convergence Index (GCI) has been the usual method to prove that the spatial discretization effect has been minimized. Apprantly, the GCI method does have some problems such as a high mesh density mesh requirement which means that the required simulation time is also high, the reability of the method is sometimes questionable, and it is very sensitive to any external factors. These problems have made the need of a fix for the GCI method, which is what this research is aiming to do. A new spatial discretization error verifcation method is developed based on the behavior of the gradient of a CFD result and it is going to be evaluated. This evaluation encompasses its accuracy, estimation range, and also its computational time. The testing would be done by using a dataset of 11 simulations that have a known analytical solution. The number of mesh for each of theses simulations is between 17 – 44 mesh each. From all of theses simulations, 36 variables are taken for the analysis. The result showed that the gradient based method is more accurate, has a tighter estimation range and it could save 15% - 30% of the computational time compared to the GCI method.

Abstrak :

Indonesia sebagai negeri agraris mayoritasnya menggunakan padi sebagai makanan pokok. Selain menjadi bahan makanan, padi juga dapat dimanfaatkan sebagai energi terbarukan salah satunya dengan menggunakan teknologi gasifikasi. Salah satu keuntungan teknologi ini adalah fleksibilitas produk syngas yang dapat dimanfaatkan langsung atau digabungkan dengan pembangkit listrik. Namun masih ada kendala besar sebelum dapat memanfaatkan syngas ini yaitu adanya tar yang tidak diinginkan. Sebelum dapat dimanfaatkan seperti masuk kedalam motor pembakaran dalam (Internal Combustion Engine ) tar perlu dikurangi kadarnya dengan beberapa metode, salah satunya adalah metode sekunder yaitu kondensasi. Metode ini dapat memisahkan tar dengan syngas berdasarkan titik embun tar. Pada penelitian ini akan dilakukan analisis senyawa tar yang terkondensasi dengan menggunakan aplikasi Computational Fluid Dynamic (CFD) Ansys Fluent 19.2 dengan menggunakan laju aliran 0,002 m³/s yang didapatkan dari hasil penelitian sebelumnya dan variable waktu pengambilan data dari rentan waktu 10 sampai 25 menit, 30 sampai 45 menit, 40 sampai 65 menit, dan 70 sampai 85 menit. Efisiensi pengurangan tar juga diteliti pada tiap-tiap variable tersebut dan dilihat karakteristiknya pada kondenser. Pengurangan tar tertinggi terjadi pada rentan waktu 70-85 menit, yaitu efisiensi pengurangan tar 64,46%.

 

---

Indonesia as an agrarian country whose majority use rice as the main food. Besides food, rice could become a renewable energy resource by using gasification technology. One of the advantages of gasification technology is the flexibility of the producer gas so-called syngas. It could use in direct combustion and or coupled using the Internal Combustion Engine (IC Engine) for electricity. The biggest problem before it can be used is the presence of tar. Before it enters the IC Engine, it has to be removed using some methods, one of them is condensation. This method can separate tar with syngas based on tar dew point. In this study, the compounds of tars that condensed will be analysed using Computational Fluid Dynamic (CFD) Ansys Fluent 19.2 application with 0,002 m3/s from previous study and variable time with range 10-25 minute, 30-45 minute, 40-65 minute, dan 70-85 minute. Tar reduction efficiency was also examined in each of these time variables and the characteristics of the water condenser observed. The highest tar reduction occurs in the range of 70-85 minutes, which is the efficiency of tar reduction of 64,45%.