Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penelitian pemodelan kinetika dan oksidasi pembakaran bahan bakar bensin komersial bertujuan untuk membuat suatu mekanisme pembakaran yang valid dan representatif sehingga dapat digunakan untuk memprediksi ignition delay time, polutan yang dihasilkan, serta pengaruh temperatur, tekanan dan rasio ekivalensi pada reaksi oksidasi dan pembakaran suatu bahan bakar. Penambahan etanol berguna untuk menambah kandungan oksigen di dalam bahan bakar yang diharapkan mampu memperbaiki kualitas bahan bakar.Penyusunan mekanisme reaksi dilakukan dengan penelusuran literatur. Model yang telah disusun akan divalidasi dengan menggunakan data ekperimen yang dikeluarkan oleh Petrobras pada tahun 2005 yang diperoleh dengan Rapid Compression Machine, pada rentang temperatur 850-940 K dan tekanan 11 - 16 bar. Mekanisme yang telah divalidasi, digunakan untuk simulasi dengan variasi tekanan awal, rasio ekuivalensi, dan komposisi etanol.Perangkat lunak yang digunakan adalah Chemkin 3.7.1. Mekanisme reaksi yang disusun berhasil memprediksi eksperimen. Pada variasi tekanan awal, saat suhu awal 865 K dan tekanan awal 13 bar ignisi terjadi pada saat 94,7 milidetik dan energi yang dihasilkan sebesar 54,01 kalori/cm3. Pada suhu yang sama, ketika tekanan diubah menjadi 5 bar dan 40 bar, idt menjadi 351 milidetik dan 22,3 mili detik serta energi panas sebesar 9,33 kalori/cm3 dan 501,7 kalori/cm3.Untuk variasi rasio ekuivalensi, pada kondisi stoikiometri, suhu awal 865 K dan tekanan 13 bar, idt terjadi saat 94,7 milidetik dan energi yang dihasilkan sebesar 54,01 kalori/cm3. Ketika rasio ekuivalensi diubah menjadi 0,5 dan 1,2, maka idt menjadi 29,1 milidetik dan 152 milidetik serta panas masingmasing sebesar 328,1 kalori/cm3 dan 18,3 kalori/cm3. Untuk variasi etanol, kondisi awal saat kandungan etanol 10% di dalam bahan bakar, tekanan awal 13 bar, dan suhu awal 865 K, idt masing-masing sebesar 94,7 milidetik dan energi 53,01 kalori/cm3. Ketika kandungan etanol diubah menjadi 5% dan 20%, maka idt masing-masing menjadi 104 milidetik dan 80 milidetik serta panas sebesar 69,3 kalori/cm3 dan 50,1 kalori/cm3.

---

The main goals of research on the modeling of kinetic and oxidation of commercial fuel are to create a valid and representative reaction mechanism that can be used to predict the profile of ignition delay time, exhaust pollutants, and behaviors of oxidation reaction. Additional ethanol as oxygenate in fuel blend could increase oxygen content in combustion process.

Model is arranged by literature study and has to be validated with an experiment data from Petrobras in 2005. Experiment data was obtained from rapid compression machine with initial temperature range 850-940 K, initial pressure range 11-16 bar. That valid mechanism will be used for pressure, equivalent ratio, and ethanol variation simulation.

The softwere will be used is Chemkin 3.7.1. The new reaction mechanism can predict the experiment data successfully. In initial pressure variation, at initial temperature and pressure 865 K and 13 Bar, fuel will ignite at 94.7 msec with 54.01 cal/cm3 heat production. On the same initial temperature, when pressure is changed to 5 bar and 40 bar, ignition becomes 351 msec and 22.3 msec with heat production 9.33 cal/cm3 and 501.7 cal/cm3.

In equivalent ratio variation, at stoichiometric condition, fuel will ignite in 94.7 msec with 54.01 cal/cm3 heat production. When equivalent ratio is change to 0.5 and 1.2, the ignition becomes 29.1 msec and 152 msec with each heat production 328.1 cal/cm3 dan 18.3 cal/cm3. In ethanol variation, at ethanol composition 10%, initial pressure 13 bar and initial temperature 865 K, fuel will ignite at 94,7 msec and 54.01 cal/cm3 heat production. When ethanol composition is changed to 5% and 20%, the ignition becomes 104 msec dan 80 msec with heat production 69,3 cal/cm3 and 50,1 cal/cm3."

"Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan sistem rantai suplai pemanfaatan BBG dan efektifitas pembakaran BBG pada mesin kendaraan serta memperoleh komposisi BBG yang aman pada sistem pembakaran kendaraan. Tahapan yang dilakukan meliputi pemodelan sistem rantai suplai, pengujian kinerja pembakaran dan penentuan komposisi CNG dan LGV untuk mesin kendaraan. Metode kinetika oksidasi dan pembakaran merupakan metode yang digunakan untuk menentukan komposisi CNG dan LGV dengan membanding hasil ignition delay time yang didapat.Hasil penelitian ini menunjukan pengembangan infrastruktur bahan bakar gas di pulau Jawa membutuhkan 8 CNG Mother Station, 56 CNG Daughter Station dan 11 SPBG LGV. Berdasarkan data harga minyak bumi pada tahun 2012, harga keekonomian CNG Rp.3.344/LSP untuk skenario pembiayaan BaU dan Rp. 2.069/LSP untuk skenario pembiayaan pemerintah. Sedangkan harga keekonomian LGV Rp. 8.392/LSP untuk skenario BaU dan Rp. 8.035/LSP untuk skenario pembiayaan pemerintah. CNG dengan atom karbon lebih sedikit memiliki pembakaran lebih sempurna. LGV yang memiliki komposisi propana terbesar menghasilkan kinerja terbaik. Hasil simulasi komposisi CNG adalah metana minimal 80%, etana maksimal 10% serta propana dan hidrokarbon berat lainnya maksimal 15%. Sedangkan LGV dengan komposisi propana minimal 30 % dan butana maksimal 70%.

---

This study aims to obtain supply chain system of CNG and LGV utilization and effectiveness of these fuels combustion in vehicle engine as well as to obtain the best composition of CNG and LGV for vehicle ignition system. Steps being taken include the modeling of supply chain systems, combustion performance testing and determination of the composition of CNG and LGV for vehicle engines. Oxidation kinetics and combustion method is a used method to determine the composition of CNG and LGV by comparing the results of ignition delay time.These results indicate that fuel gas infrastructure development in Java requires 8 CNG Mother Stations, 56 CNG Daughter Stations and 11 SPBGs LGV. Based on data from the price of oil in 2012, the economic price of CNG is Rp.3.344/LSP and Rp. 2069/LSP for financing scenarios BAU and for government financing scenarios, respectively. Meanwhile, the economic price of LGV is Rp. 8392/LSP and Rp. 8035/LSP for BAU scenario and for government financing scenarios, respectively. CNG with fewer carbon atoms shows more complete combustion, and LGV which has the largest propane composition produces the best performance. Simulation results show that the best CNG composition is at least contains of 80% methane, maximum 10% of ethane and propane and up to 15% of other heavy hydrocarbons. Meanwhile, the best LGV composition must contain at least 30% of propane and maximum 70% of butane."

"Pemodelan kinetika oksidasi dan pembakaran bahan bakar gasolin bertujuan untuk menghasilkan mekanisme reaksi pembakaran yang valid sehingga dapat digunakan untuk memprediksi ignition delay time, serta pengaruh temperatur, tekanan dan rasio ekuivalensi pada reaksi oksidasi dan pembakaran bahan bakar tersebut. Penyusunan mekanisme reaksi dilakukan dengan penelusuran literatur. Model yang telah disusun akan divalidasi menggunakan data eksperimen yang diperoleh dengan menggunakan alat shock tube, pada rentang temperatur 900-1.150 K, tekanan 25-55 bar, serta rasio ekuivalensi 1. Mekanisme reaksi yang telah divalidasi, kemudian disimulasikan dengan variasi temperature awal, variasi tekanan awal dan rasio ekuivalensi. Perangkat lunak yang digunakan adalah Chemkin 3.7.1. Mekanisme reaksi yang disusun berhasil memprediksikan data eksperimen dengan kesesuaian yang baik. Dari perbandingan hasil simulasi waktu tunda ignisi dengan data eksperimen, diperoleh nilai deviasi maksimum sebesar 32,36% dan nilai deviasi minimum sebesar 0%.The main goals of research on the modeling of kinetic and oxidation of gasolin fuel are to create a valid reaction mechanism that can be used to predict the profile of ignition delay time, and behaviors of its oxidation reaction. Model is arranged by literature study and has to be validated with an experiment data. Experiment data was obtained from shock tube with initial temperature range 900-1.150 K, initial pressure range 25-55 bar, and equivalence ratio 1,0. The valid mechanism will be used for initial temperature, initial pressure and equivalent ratio variation simulation. The software that used in this research is Chemkin 3.7.1. The new reaction mechanism can predict the experiment data successfully. From the comparison of the simulation results of ignition delay time with experimental data, the maximum deviation value is 32,36% and minimum deviation value is 0%."

"ABSTRACTPemodelan kinetika oksidasi dan pembakaran bahan bakar LGV (campuran propana dan butana) dilakukan untuk menghasilkan reaksi pembakaran yang representatif untuk LGV. Model tersebut dapat digunakan untuk memprediksi waktu tunda ignisi, serta pengaruh temperatur, komposisi campuran, tekanan, dan rasio ekuivalensi pada reaksi oksidasi dan pembakaran bahan bakar LGV. Model baru untuk bahan bakar LGV dikembangkan berdasarkan model mekanisme Vollmer yang telah valid. Pengembangan model dilakukan dengan menggabungkan dua mekanisme Vollmer yang masing-masing menggunakan bahan bakar propana (C3H8) dan butana (C4H10) menjadi suatu mekanisme baru yang digunakan untuk bahan bakar LGV. Mekanisme reaksi yang telah dikembangkan, kemudian disimulasi dengan variasi tekanan awal, temperatur awal, dan rasio ekuivalensi. Perangkat lunak yang digunakan adalah Chemkin 3.7.1. Hasil simulasi menunjukkan waktu tunda ignisi paling cepat terjadi pada komposisi bahan bakar 0% propana dan 100% butana, tekanan awal 10 atm, temperatur awal 1500 K, dan campuran stoikiometri (Φ = 1) sebesar 0,011 milidetik. Waktu tunda ignisi paling lambat terjadi pada komposisi bahan bakar 50% propana dan 50% butana, tekanan awal 2 atm, temperatur awal 1100 K, dan campuran rich fuel (Φ = 2) sebesar 16,1 milidetik.

---

ABSTRACTModeling of kinetical oxidation and combustion of LGV fuel (mixture from propane and butane) is conducted to develop a reaction mechanism which representative for LGV. The model can be used to predict the ignition delay time‟s profile, and effect of temperature, mixture composition, pressure, and equivalence ratio to oxidation and combustion reaction of LGV fuel. New model for LGV fuel is developed based on Vollmer‟s valid model mechanisms. Model development is done by combining two Vollmer‟s mechanisms each for propane (C3H8) and butane (C4H10) fuel to a new mechanism which can be applied for LGV fuel. The developed mechanism will be used for simulation of variation of initial pressure, initial temperature, and equivalence ratio. The software that used in this research is Chemkin 3.7.1. Simulation‟s result indicate that the fastest ignition delay times occurred in 0.11 miliseconds on following conditions: 0% propane and 100% butane fuel composition, initial pressure 10 atm, initial temperature 1500K and stoichiometric mixture (Φ = 1). The slowest ignition delay times occurred in 16.1 miliseconds on following conditions: 50% propane and 50% butane fuel composition, initial pressure 2 atm, initial temperature 1100K, and fuel rich mixture (Φ = 2)."

"Pemodelan Kinetika Oksidasi dan Pembakaran Campuran Dimetil Eter (DME)-Propana dilakukan untuk mempelajari karakteristik pembakaran bahan bakar campuran DME dan propana (C3H8). Model kinetika oksidasi dan pembakaran campuran DME-propana terdiri dari 295 spesies dan 1584 reaksi elementer. Validasi model kinetika yang dikembangkan pada penelitian ini telah dilakukan menggunakan data percobaan waktu tunda ignisi yang dilakukan oleh Erjiang Hu dkk. Model kinetika yang dikembangkan memberikan kesesuaian yang baik terhadap data percobaan. Simulasi menggunakan model kinetika untuk mendapatkan profil waktu tunda ignisi dilakukan pada tekanan 2, 10, 40 bar; temperatur 550-1500K; rasio ekivalensi 0,5-2 dan komposisi DME 0-100%.Hasil simulasi menunjukkan meningkatnya tekanan, waktu tunda ignisi akan semakin cepat, hal ini berlaku untuk semua rasio ekivalensi dan komposisi DME. Pengaruh penambahan DME pada waktu tunda ignisi campuran DME-propana sensitif terhadap konsentrasi bahan bakar. Semakin besar komposisi DME dalam campuran, waktu tunda ignisi semakin cepat. Waktu tunda ignisi campuran DMEpropana pada daerah temperatur 550-1000K menunjukkan adanya daerah NTC (Negative Temperature Coefficient) yaitu daerah dimana temperatur meningkat, laju reaksi oksidasi dan pembakaran menurun memperlambat terjadinya ignisi. Pengaruh rasio ekivalensi terhadap waktu tunda ignisi campuran DME-propana cukup besar pada daerah NTC. Pada temperatur dibawah dan diatas daerah NTC, pengaruh rasio ekivalensi terhadap waktu tunda ignisi sangat kecil.

---

Kinetic modeling of the oxidation and combustion of Dimethyl Ether (DME)-Propane mixtures is conducted to study the combustion characteristic of the fuel mixture of DME and propane (C3H8). Kinetic model of the oxidation and combustion of DME-propane mixture consists of 295 species and 1548 elementary reaction. Validation of kinetic model developed in this study has been carried out using the experimental data of ignition delay time by Erjiang Hu et.al. Kinetic model developed provides good agreement to the experimental data. The simulation using kinetic model to produce ignition delay time profile conducted at pressure 2, 20, 40 bar; temperature 550-1500K; equivalence ratio 0,5-2 and DME blending ratio 0-100%.

The result shows that with the increase of pressure, ignition delay time decrease for all equivalence ratio and DME blending ratio. The effect of DME addition on ignition delay time of DME-propane mixtures is sensitive on the fuel concentration. Increasing DME blending ratio, the faster the ignition delay time. Ignition delay time DME-propane mixtures at temperature 550-1000K show the NTC (Negative Temperature Coefficient) region, which the increasing of temperature, the rate of oxidation and combustion reaction decrease, inhibit the ignition. Effect of equivalence ratio on ignition delay time DMEpropane mixtures is quite large in NTC region. At temperature below and above the NTC region, the effect of equivalence ratio on ignition delay time is small."

"ABSTRAKSimulasi pembakaran CNG dalam penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan mekanisme reaksi pembakaran yang valid sehingga dapat digunakan untuk mengetahui profil waktu tunda ignisi terhadap pengaruh temperatur, tekanan, rasio ekuivalensi, komposisi diluen, dan komposisi CNG pada reaksi pembakaran tersebut. Selain itu, karena reaksi pembakaran melibatkan banyak reaksi elementer, maka pada penelitian ini dilakukan pula identifikasi tahapan reaksi-reaksi penting melalui analisis sensitivitas dan analisis laju produksi. CNG dalam penelitian ini direpresentasikan dalam tiga komponen, CH4/C2H6/C3H8. Penyusunan mekanisme reaksi dilakukan dengan penelusuran literatur. Model yang telah disusun, divalidasi menggunakan data eksperimen yang diperoleh dari penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Healy, 2008, untuk campuran CH4/C2H6/C3H8/O2/N2 pada rentang temperatur (T) 1039 K?1553 K, rentang tekanan (P) 1,1-40 atm, dan rasio ekuivalensi (ɸ) sebesar 0,5, 1,0, dan 2,0, dengan menggunakan alat pembakaran shock tube. Perangkat lunak yang digunakan ialah Chemkin 3.7.1. Profil waktu tunda ignisi untuk pembakaran CNG dalam shock tube telah berhasil direproduksi oleh model kinetika dengan cukup baik. Nilai waktu tunda ignisi terlama untuk komposisi 88% CH4/8% C2H6/4% C3H8, rentang temperatur awal 1100 K-1500 K diperoleh sebesar 37,2 ms (P=2 atm, T=1100 K, dan ɸ=2,0) dan waktu tunda ignisi tercepat sebesar 0,033 ms (P=30 atm, T=1500 K, dan ɸ=0,5).

---

ABSTRACTThe main goals of research on the simulation of combustion of CNG is to create a valid reaction mechanism that can be used to determine the profile of ignition delay time of the temperature, pressure, equivalent ratio, diluent composition, and CNG composition effect at that combustion reaction. In addition, combustion reaction involve of many elementary reactions, so in this study was also did identification of the stages of important reactions by sensitivity and rate of production analysis. In this study, CNG was represented by three components, CH4/C2H6/C3H8. Model is arranged by literature study and has to be validated with an experiment data written by Healy, D, 2008, for CH4/C2H6/C3H8/O2/N2 mixture at temperature range (T) 1039 K?1553 K, initial pressure range (P) 1.1-40 atm, and equivalent ratio (ɸ) 0.5, 1.0, and 2.0, from shock tube. The software that used in this research is Chemkin 3.7.1. Ignition delay time profile for CNG combustion has been succesfully reproducted by kinetic model. The slowest of ignition delay time for 88% CH4/8% C2H6/4% C3H8 at temperature range 1100-1500 K is 37.2 ms (P=2 atm, T=1100 K, and ɸ=2.0) and the fastest is 0.033 ms (P=30 atm, T=1500 K, dan ɸ=0.5)."