Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Pada saat ini, banyak sumber energi alternatif yang murah dan mudah dibuat namun masih kurang optimal dalam pemanfaatan teknologinya. Sehingga perlu adanya kajian mengenai teknologinya secara mendalam untuk mendapatkan cara terbaik dalam penanganan masalah yang dihadapi tersebut. Penelitian mengenai teknologi biogas ini dimulai dari merancang, membuat dan mengoperasikan serta menguji kemampuan prototype-nya kemudian mensimulasikan aliran slurry-nya dengan CFD. Biogas ini menggunakan bahan baku eceng gondok dengan air (perbandingan 1:4). Selama 40 hari (periode Hydraulic Retention Time pertama), slurry difermentasi di dalam digester dan diperoleh output sebesar 3,52 kg (4 liter) berupa biogas dan residu. Berdasarkan hukum kekekalan massa, massa yang masuk sama dengan massa yang keluar. Maka slurry yang harus dimasukkan ke dalam digester setiap hari sebesar 3,52 kg secara kontinyu. Dari hasil simulasi CFD dengan SolidWorks Flow Simulation didapatkan sudut bukaan katup yang paling mendekati untuk mengalirkan slurry sebesar 3,52 kg per hari yaitu sebesar 0,5°. Namun, sangat sulit diaplikasikan karena sudut bukaan katup itu terlalu kecil sehingga sangat dimungkinkan akan terjadi penyumbatan aliran. Ada solusi yang dapat mengatasi masalah tersebut, yaitu dengan mendesain saluran keluar digester dengan lubang yang lebih kecil, sehingga slurry tetap akan mengalir di dalam digester. Desain digester dengan saluran keluar berada di bagian bawah adalah desain yang tepat untuk tipe aliran kontinyu. Slurry di dalam digester seluruhnya hampir teraduk karena aliran. Simulasi aliran slurry di dalam digester ini menggunakan SolidWorks Flow Simulation dan CFDSOF. ......Nowadays, many alternative energy sources that is cheap and easy to make but still less than optimal in the utilization of technology. So that its necessary to be examined in depth about biogas technology to obtain the best way to solve this problem. This research about biogas technology was started from the design, manufacture, operate and test the prototype ability then simulate the flow of slurry with CFD. This biogas using raw material of water hyacinth is mixed with water (ratio 1:4). For 40 days (the period of the first Hydraulic Retention Time), slurry fermented in the digester and obtained an output of 3.52 kg (4 liters) in the form of biogas and the residual. Based on the law of conservation of mass, the mass of input equal to output. So the slurry with mass of 3.52 kg that must be filled into the digester every day continuosly. To determine the proper valve opening angle, we must used the CFD simulation with SolidWorks Flow Simulation and the result is 0,5 degree. However, it is very difficult to apply because the valve opening angle is too small so it is very possible there will be a blockage of flow. There are solutions that can solve the problem, by designing the digester outlet with a smaller hole, so we can keep the slurry flow in the digester. The design of digester with the outlet located at the bottom is the right design for continuous flow type. Slurry in the digester mixed almost entirely due to the flow. Simulation of the flow of slurry in the digester is using SolidWorks Flow Simulation and CFDSOF.

Abstrak :
Metode Smoothed Particle Hydrodynamics sebagai altenatif model numberik untuk menyelesaikan permasalahan fisika fluida telah berkembang pesat. Satu dari simulasi yang menggunakan metode ini adalah simulasi model aliran fluida tiga dimensi pada penyempitan pipa vertikal. Untuk mendapatkan output realistis pada aliran fluida tiga dimensi, dalam penelitian, penulis akan menguji simulasi aliran fluida pada penyempitan pipa vertikal berpenampang lingkaran dengan melihat kestabilan pengujian menggunakan hukum kekekalan massa dan energi. Dalam penguantifikasian hukum kekekalan energi, digunakan juga minor loss sebagai salah satu paratameter kestabilan pada pengujian ini. Untuk menguji simulasi ini, penulis menggunakan compiler program, FORTRAN, untuk keefektifan pengujian. Pengujian dilakukan pada tiap skenario pada 100 iterasi dengan time step 0,01 s menggunakan jumlah partikel inisiasi untuk dimasukkan ke dalam program dengan variasi jumlah kernel particles. Hasil perhitungan kekekalan massa dan energi yang diperoleh berupa nilai residu mendekati angka 0 pada saat t = 0,0 s hingga t = 0,56 s namun mengalami peningkatan dan berfluktuasi pada t berikutnya dengan prosentase residu terhadap total massa ataupun energi sangat rendah. Hasil perhitungan minor loss menunjukkan nilai minor loss coefficient cenderung semakin turun dengan semakin banyak jumlah partikel inisiasi yang digunakan pada 1,833 hingga 2,836.

---

Smoothed Particle Hydrodynamics method as the numeric modelling alternative to solve the fluid physics problem has developed rapidly. One of the simulations that use this method is model simulation for three dimensional fluid flow on vertical pipe contraction. To get the realistic output for three dimensional fluid flow, in this research, the author will test the simulation of fluid flow on circular vertical pipe with observing the stability of the testing using the the conservation of mass and conservation of energy. In the quantification of the conversation of energy, it also uses the minor loss as one of the stability parameter fot this testing. To test this simulation, author uses the compiler program, FORTRAN, for the effectiveness of the testing. The tests performed on each scenario on 100 iterations with timestep of 0,01 s using the initial number of particles to be input the program with a variety number of kernel particles. The result of mass and energy conservation calculation obtained as shown by the residue is near the number of 0 on t 0,0 s to t 0,56 s however it happens the increasing and fluctuate on the next t with the very lower percentage of residue to the total of mass or even energy. The result of minor loss shows that the minor loss coefficient is more decreasing as the bigger the number of initial particles used at the number of 1,833 to 2,836.