Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Salah satu cara untuk meningkatkan kestabilan nyala adalah penggunaan ring. Penelitian tentang ring penstabil nyala menemukan bahwa selain meningkatkan kestabilan nyala juga menurunkan kadar emisi NOx [20]. Namun pada penelitian tersebut ring dipasang tepat dikeluaran burner sehingga nyala tetap berpotensi mengganggu ketahanan burner. Dengan memasang ring pada jarak tertentu maka nyala akan berpindah ke ring dan menyala stabil di ring tersebut. Fenomena ini berbeda dengan lift-off dan disebut dengan flame lift-up. Analisa kestabilan nyala dan panjang nyala lift-up telah dilakukan. Pengalihan nyala api dari ujung burner pada pembakaran premix menggunakan ring maupun pada pembakaran non-difusi memelukan analisis temperatur ring. Hal ini di butuhkan untuk mengetahui adakah pengaruh hot spot pada fenomena lift-up pada pembakaran premix bunsen burner. Hubungan antara ketinggian ring dengan semakin tingginya temperature yang terjadi saat lift-up dengan AFR yang sama, memberikan petunjuk bahwa terjadi efek titik panas terhadap kejadian lift-up. Temperatur yang bertambah seiring bertambahnya letak ring, mengindikasikan temperatur sebagai akselerator kejadian lift-up. Hubungan antara temperature ring dengan persamaan panjang nyala menunjukkan bahwa semakin tinggi temperature, semakin besar nilai panjang nyala yang dihasilkan, dengan burning load yang sama. Panas yang hilang akibat konduksi dan radiasi ring terhadap campuran,jika sebanding dengan panas yang dihasilkan oleh reaksi pembakaran, maka akan dapat menjaga kestabilan nyala, yang sesuai dengan tujuan pemasangan ring. Hasil simulasi CFD dan hasil pengukuran temperature menunjukkan kesesuaian, bahwa tidak ada api di daerah bawah ring, yang menunjukkan bahwa api berpindah secara keseluruhan.

---

A method of increasing flame stability is the usage of ring. The research of stabilizer ring found that beside stabilizing the flame, is also reduce the emision factor. But in that research the ring is placed exactly in the burner tip and potentially reduce the burner endurance. By placing the ring on a certain distance, the flame will jump of to the ring and lights stable on the ring. This phenomenon is different form the flame lift-off, and called as a lift-up flame.

The diversion of flame form burner tip to a ring on premix combustion, needed a study on the effects of ring temperatur to a lift-up phenomenon. This is done to get information is there any hot spot effects on a lift-up phenomenon. The relation between of ring heights and the rise of ring temperature gives a clue that the hotspot effects is occured.

The rise of the temperature is indicating as accelerator of lift-up phenomenon. Higher ring temperature gives longer the flame length for the same burning load, based on the new equation. Ring will be functioned as a stabilizer when the heatlosses due to conduction and radiation are equal to the heat that generated during the combustion reaction. This result is verified by simulation using the CFD"

"Kebutuhan panjang pendeknya nyala api tergantung penerapan proses pembakaran yang akan digunakan. Penelitian penggunaan ring stabilizer pada pembakaran gas menghasilkan perubahan panjang nyala api. Perubahan tersebut terjadi akibat adanya zona resirkulasi yang merubah kecepatan gas-gas yang tidak terbakar serta arah dari gerakan partikel. Fenomena nyala api lift up yang terjadi pada Bunsen burner juga menggunakan ring yang dipasang di atas bare!. Nyala akan duduk tepat diatas ring setelah terjadi lift up. Panjang nyala api lift-up diteliti untuk menjajagi penerapan fenomena flame lift up. Panjang nyala api lift-up adalah jarak terjauh dari nyala tepat di ring ke ujung nyala. Pengukuran panjang nyala api lift up dilakukan menurnakan mistar baja dan kamera digital Digimax A40 Samsung. Bunsen burner yang digunakan pada percobaan ini mempunyai diameter bare! 14 mm dan tinggi 38 mm dengan bahan bakar adalah gas propana Pengukuran tinggi nyala ring yang digunakan adalah AISI 304 dengan ukuran bervariasi dengan diameter dalam masing-masing 7 mm, 10 mm dan 14 mm sedangkan diameter luarnya 30 mm dan tebal 5mm.Pengaruh burning load, Air Fuel Ratio (AFR), posisi dan diameter dalam ring terhadap panjang nyala api lift up telah diteliti. Panjang nyala api lift-up meningkat seiring dengan kenaikan burning load. Sedangkan kenaikan AFR menurunkan panjang nyala api lift-up. Posisi dan diameter dalam ring diprediksi mempunyai penganih yang tidak linier terhadap panjang nyala. Analisa keseluruhan data basil percobaan juga dilakukan untuk memperoleh prediksi persamaan empiris hubungan antara panjang nyala api lift up dengan fraksi massa bahan bakar, Bilangan Froude, Bilangan Lewis dan rasio posisi ring terhadap diameter dalam ring.

---

The need for flame length is depend on the combustion application. Research of ring stabilizer on gas combustion resulted in flame length changes. This alteration is due to recirculation zon that change the velocity and particle direction. Flame lift-up phenomenon that appeared on Bunsen burner also used a ring that incorporated above the barrel. Flame would sit on the ring after lift-up. Flame length of flame lift-up have been investigated to consider the application of this phenomenon. Flame length of flame lift-up define as the longest distance from the base flame on the ring to the flame tip.Measurement of flame length was carried out using a steel ruler and image that captured by a Digimax A40 camera. Bunsen burner in this experiment was 14 mm inside diameter and 38 mm height with propane as the fuel. Ring made of steel AISI 304 with outside diameter of 30 mm, width of 5 mm and inside diameter of 7 mm, 10 mm dan 14 mm respectively is used.The influenced of burning load, Air Fuel Ratio (AFR), position and inside diameter of ring have been analysed. Flame length increase proportionally to the burning load. On the contrary, flame length decreased as the increasing of AFR. Position and inside diameter of ring has a non linier corelation to the flame length. Correlation of mass fraction of fuel, Frond Number, Lewis Number and ratio of position to inside diameter of ring have been derived from the whole data."

"ABSTRAKFenomena flame lift-up adalah peristiwa melompatnya nyala api dari ujung burner ke suatu benda penghalang atau ring pada penelitian ini sehingga pangkal nyala berada pada benda penghalang. Faktor penyebab timbulnya fenomena, kestabilan nyala dan panjang nyala flame lift-up pada pembakaran premixed gas propana telah diteliti secara eksperimental dan teoritis meliputi kajian matematis dan simulasi dengan perangkat lunak CFD dan reaksi kinetik. Fenomena flame lift-up timbul karena meningkatnya laju kehilangan kalor dari nyala pada daerah dekat burner sehingga terjadi local extinction antara ujung burner dan ring. Meningkatnya laju kehilangan kalor akan meningkatkan kecepatan nyala pada batas mampu nyala. Kecepatan nyala pada batas mampu nyala besarnya sama dengan kecepatan nyala laminer pada ring yakni berkisar antara 0,38 - 0,43 m/s sehingga pangkal nyala berpindah ke ring. Melompatnya nyala dari ujung burner terjadi pada Bilangan Karlovitz sekitar 2,5 dan besarnya sudut ujung luminous sekitar 80. Daerah kestabilan nyala setelah lift-up sangat dipengaruhi oleh laju kehilangan kalor. Laju kehilangan kalor dari nyala yang rendah menaikkan daerah kestabilan nyala dan panjang nyala serta temperatur maksimum nyala. Hal ini terbukti pada penggunaan material ring dari keramik. Penggunaan ring keramik terbukti meningkatkan daerah stabilitas nyala sampai 25%. Demikian pula panjang nyala api lift-up dan temperatur maksimum nyala menjadi lebih tinggi pada penggunaan ring keramik jika dibandingkan dengan penggunaan ring stainless steel.

---

ABSTRACTFlame lift-up phenomenon is the occurrence of flame that jumps from tip burner to a bluff body or a ring in this experiment where the flame attached. The main factor for flame lift-up phenomenon, stability and flame length have been studied experimentally and theoretically incorporating mathematical analysis and CFD and kinetic reaction simulation on propane premixed combustion. Flame lift-up phenomenon was due to flame heat loss near the tip burner that promote local extinction and the equilibrium of laminar burning velocity and flammability limit burning velocity that moved to the ring. Flammability limit burning velocity on the ring was in the range of 0.38 ? 0.43 m/s. Flame would jump to ring on the Karlovitz number of about 2.5 and the cone angle of about 80. Flame lift-up stability area governed by heat loss of the flame cum material ring. Smaller heat loss increased flame lift-up stability area, flame length and maximum flame temperature as on ceramic ring. Ceramic ring increased the flame lift-up stability area almost 25%. Using ceramic ring, flame length and maximum flame temperature were also higher comparing to stainless steel ring."

"Isu pemanfaatan energi yang efisien dan hemat merupakan salah satu bahan pertimbangan pada setiap aktivitas yang berhubungan dengan teknologi. Salah satu bentuk dari penggunaan energi adalah penggunaan bahan bakar gas, yang mana cadangannya masih berlimpah dan relatif lebih bersih dalam penggunaannya. Untuk itu, teknik pembakaran memiliki peranan penting dalam pemanfaatan energi tersebut. Flame stability, atau stabilitas nyala api, merupakan salah satu aspek penting dari teknik pembakaran yang aplikasinya sangat luas, baik dari segi kebermanfaatan energi maupun keselamatan dari kebakaran. Penggunaan dari flame stability dapat terlihat dari kemampuan untuk mengatur letak pembakaran, tinggi nyala, dan sekaligus jumlah bahan bakar yang dikonsumsi. Beberapa parameter kestabilan nyala ialah blow-off, lift-up, flashback, dan re-attachment. Tulisan kali ini memaparkan penelitian akan stabilitas nyala api pada ruang bakar jet dengan variasi nozzle, yakni ruang bakar yang mengalami penyempitan pada bagian keluarannya, sebagai salah satu bentuk ruang bakar yang dapat kita jumpai dalam aplikasi teknologi di bidang teknik pembakaran. Pemasangan nozzle dengan diameter yang berbeda akan menghasilkan karakteristik api dan kestabilannya yang berbeda pula.

---

The issue of efficient and economical utilization of energy has been one of consideration in every technology-related activity. One form of energy utilization is the usage of gas fuel, whose reserve is still abundant and whose usage is relative clean. Therefore, combustion engineering has important role in the utilization thereof. Flame stability is one important aspect of combustion engineering which has various applications in utilization of energy and in fire safety aspect. The usage of flame stability can be seen in the ability to control the position of combustion, flame height, and also the number of fuel consumed. Some parameters of stability are blow-off, lift-up, flashback, and re-attachment. This writing is to explain the research of flame stability in jet combustion chamber with variations of nozzle diameter, which is a combustion chamber which has a reduction in sectional area of the outlet, as one of the form of combustion chamber which can be found as technology application in combustion engineering. Installation of nozzle with different diameters yield different characteristic of flame and its stability."

"Pengaruh gradien medan magnet negatif terhadap nyala api aliran bahan bakar LPG-udara coaxial telah dipelajari untuk memahami interaksinya. Sebuah medan magnet gradien negatif tidak seragam yang dihasilkan oleh elektromagnet dari arus listrik searah 0 hingga 0,25 T diberikan diantara burner. Kecepatan aliran udara dan LPG serta intensitas medan magnet divariasikan untuk diketahui pengaruhnya tehadap karakteristik nyala api. Pengaruh gradien medan magnet negatif terhadap karakteristik nyala api seperti temperatur, tingkat kecerahan, panjang, luas, dan jarak lift-up yang dihasilkan dari proses pembakaran telah dipelajari. Temperatur, panjang nyala api, tingkat kecerahan dan jarak lift-up diketahui terpengaruh oleh laju aliran bahan bakar, udara dan intensitas medan magnet. Sementara itu, luas nyala api cenderung tidak berubah terhadap perubahan medan magnet. Panjang nyala api berkurang seiring dengan bertambahnya laju aliran udara dan intensitas medan magnet. Begitu pula dengan jarak lift-up yang berkurang seiring dengan bertambahnya kuat medan magnet dan bertambah seiring dengan penambahan laju aliran udara. Temperatur dan tingkat kecerahan nyala api meningkat seiring dengan bertambahnya gradien medan magnet. Korelasi tinggi nyala api terhadap parameter-parameter yang mempengaruhi diperoleh : 𝑙𝑛(𝐿𝑓𝑑)=−0,0292+ 0,5002 .ln(𝑅𝑒𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎)+0,2647 .ln(𝑅𝑒𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑏𝑎𝑘𝑎𝑟)+0,1469 .ln (𝐺𝑟𝑚)

---

The effect of a negative gradient magnetic field on LPG-air coaxial flame has been systematically studied to comprehend its interaction. A non-uniform negative gradient magnetic field was produced in the air gap of the burner by an electromagnet which is powered by direct current power supply producing 0 to 0,25 T magnetic field. Magnetic field intensity, air and LPG flow were set in various condition to to understand its effect to flame characteristics. The influence of negative magnetic field gradient to characteristics of the diffusion flame, such as the temperature, brightness, flame length, area and lifted distance produced by the flames have been thoroughly investigated. The flame length, temperature, brightness and lifted distance were found to be influenced by air-LPG flowrate and magnetic field intensity. Meanwhile, the flame area remained constant with the presence of the vertically decreasing gradient magnetic field. The flame length and lift-up distance of the flame reduced when the magnetic field gradient increased. Meanwhile, the flame temperature and brightness increased with the increasing of magnetic field gradient. Correlation between flame length and non dimensional number obtained : 𝑙𝑛(𝐿𝑓𝑑)=−0,0292+ 0,5002 .ln(𝑅𝑒𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎)+0,2647 .ln(𝑅𝑒𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑏𝑎𝑘𝑎𝑟)+0,1469 .ln (𝐺𝑟𝑚)"

"Eksperimen flame lift-up dilakukan pada Bunsen burner berdiameter 15 mm dengan bluff body berbentuk rod dari tembaga. Diameter rod yang dipakai dalam eksperimen adalah 4, 6, dan 8 mm. Posisi rod ke burner divariasikan dalam tiga posisi, 20, 25, dan 30 mm. Bahan bakar yang digunakan adalah gas LPG dengan komposisi massa propana 53 % dan butana 47%. Eksperimen ini dilakukan pada lima variasi flowrate fuel dengan range 0.0036 – 0.0085 l/s. Pengambilan data dilakukan dengan merekam fenomena dalam ruangan gelap menggunakan kamera SLR Canon EOS 60DA dengan spesifikasi video 50 fps dan kualitas gambar 1280 x 720 pixel. Parameter yang diukur adalah stabilitas api, kecepatan lompat api (flame speed), dan tinggi nyala api yang paling terang (luminous flame height). Hasil Eksperimen menunjukkan bahwa luasan kurva kestabilan lift-up pada Fuidge diagram sedikit menurun dengan bertambahnya ukuran diameter rod. Nilai kecepatan lompat api bertambah seiring dengan kenaikan flowrate fuel, dengan rod 8 mm mengalami pertambahan kecepatan yang paling drastis. Kecepatan yang paling tinggi pada eksperimen berada dalam kisaran 1.2 m/s. Nyala Api yang paling tinggi terdapat pada rod 4 mm di semua kondisi dan semakin menurun dengan bertambahnya ukuran diameter rod. Nyala api yang paling tinggi dalam eksperimen adalah 29.61 mm.

---

Flame lift-up experiment performed on a Bunsen burner with a diameter of 15 mm rod-shaped bluff body of copper. Diameter rod used in the experiments were 4, 6, and 8 mm. Burner rod position to be varied in three positions, 20, 25, and 30 mm. The fuel used is LPG gas with mass composition of 53% propane and 47% butane. The experiment performed on five variations of the fuel flowrate range 0.0036 - 0.0085 l/s. Data were collected by recording the phenomenon in a dark room using a Canon EOS 60DA SLR camera with 50 fps video specification and picture quality of 1280 x 720 pixels. Parameters measured were flame stability, flame speed, and luminous flame height.

Experimental results show that the area of lift-up stability curve on the Fuidge diagram slightly decreased with increasing rod diameter size. Flame speed increases with rising fuel flowrate, with 8 mm rod experiencing the most drastic increase in the rate. The highest speed in the experiment are in the range of 1.2 m / s. Flames are the highest in the rod 4 mm in all conditions and it’s decreases with increasing rod diameter size. The most high flame in the experiment is 29.61 mm."

"Efek dari gradien medan magnet terhadap nyala api difusi mikro dengan bahan bakar LPG dan oksidator udara telah dipelajari untuk memahami interaksinya. Sebuah medan magnet tidak seragam yang dihasilkan oleh elektromagnet dari arus listrik searah diberikan diantara aliran udara dan nyala api difusi LPG divariasikan kecepatan alirannya untuk diketahui pengaruhnya tehadap intensitas medan magnet. Pengaruh dari kondisi operasi dari karakteristik nyala api difusi seperti panjang nyala api, luas nyala api, dan jarak lift-up yang dihasilkan dari proses pembakaran telah dipelajari. Panjang nyala api dan jarak lift-up diketahui terpengaruh oleh laju aliran udara dan intensitas medan magnet. Sementara itu, luas nyala api cenderung tidak berubah terhadap perubahan medan magnet. Panjang nyala api berkurang seiring dengan bertambahnya laju aliran udara dan intensitas medan magnet. Begitu pula dengan jarak lift-up yang berkurang seiring dengan bertambahnya kuat medan magnet dan bertambah seiring dengan penambahan laju aliran udara. Pemanfaatan medan magnet mengindikasikan sebuah cara yang lebih cepat untuk mempengaruhi oksidator nyala api dan juga dapat mengontrol pembakaran.

---

The effect of a gradient magnetic field on a diffusion micro flame with LPG-air flame has been systematically studied to comprehend their interaction. A non-uniform magnetic field was produced in the air gap of an electromagnet which is powered by direct current power supply and the LPG diffusion flame corresponding to various flow velocities was subjected to the non-uniform field. The influence of the operating conditions on the fundamental characteristics of the diffusion flame, such as the flame length, area and lifted distance produced in these flames have been thoroughly investigated. The flame length and lifted distance were found to be influenced and the flame area remain constant with the application of the vertically decreasing gradient magnetic field. The flame length of the flame reduced when the magnetic field increased. Similarly, The flame lift-up distance reduced when the magnetic field increased. The application of the gradient magnetic field indicates a way to induce greater attraction of flame oxidizer and also provide a means to control combustion behavior. The results of this study are discussed and suggestions for future work are provided."