Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Kerusakan lingkungan hidup semakin menjadi issue penting dalam diskusi perubahan iklim di dunia. Penggunaan refrigeran natural pada saat ini menjadi alternatif pilihan sebagai pengganti refrigeran yang sering merusak lingkungan hidup, baik dampak akan pemanasan global maupun penipisan lapisan ozon. Koefisien perpindahan kalor mengindikasikan banyaknya kalor yang dapat dipindahkan oleh alat penukar kalor. Salah satu penggunaan refrigeran dalam bidang engineering adalah aplikasinya pada alat penukar kalor atau heat exchanger. Desain heat exchanger berkembang dengan penggunaan heat exchanger dengan dimensi pipa yang makin kecil atau dikenal dengan kanal mikro.Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji perpindahan kalor dua fase didih nukleat dan pengembangan korelasi perpindahan kalor satu fase sebagai bagian kontribusi terjadinya perpindahan kalor aliran dua fase didih nukleat. Penelitian perpindahan kalor aliran didih dua fase pada kanal mikro bertujuan untuk mendapatkan karakteristik perpindahan kalor dua fase dengan menggunakan parameter fluks massa, bilangan Reynolds dua fase dan fluks kalor pada penelitian yang dilakukan.Metode penelitian menggunakan proses evaporasi pada pipa test section berdiameter 0.5 mm dan panjang 0.5 meter. Pengukuran temperatur pada dinding pipa serta pengukuran perbedaaan temperatur dengan menggunakan thermocouple type K. Parameter pengukuran divariasikan untuk mendapatkan data penelitian. Hasil dari penelitian antara lain adalah perpindahan kalor satu fase dipengaruhi oleh bilangan Reynolds. Semakin tinggi bilangan Reynolds maka perpindahan kalor satu fase akan semakin tinggi. Dari data penelitian perpindahan kalor satu fase dikembangkan korelasi baru untuk perpindahan kalor satu fase pada kanal mikro dengan basis perpindahan kalor dari Dittus-Boelter. Korelasi baru perpindahan kalor satu fase adalah 7.608 x 10-7 Re1.913 Pr0.4. Perbandingan data penelitian perpindahan kalor satu fase dengan persamaan baru perpindahan kalor satu fase mempunyai MRD = - 2.87 dan MAD = 30 . Perbandingan perpindahan kalor satu fase penelitian dengan korelasi peneliti yang sudah ada diperoleh MRD terendah dari peneliti Wang Peng 1994 sebesar ndash; 7 dan MRD tertinggi dari peneliti Dittus Boelther 1930 sebesar minus 70 . Karakterisasi aliran kalor dua fase didih nukleat pada kanal mikro dengan refrigeran natural R-290 sangat dipengaruhi oleh fluks kalor, bilangan Reynolds dua fase dan tegangan permukaan.

---

Environmental damage is increasingly becoming an important issue in climate change discussion in the world. The use of natural refrigerant at this time to be an alternative choice as a substitute for refrigerant that often damage the environment, both the impact of global warming and ozone layer depletion. The heat transfer coefficient indicates the amount of heat that can be transferred by a heat exchanger. One of the use of refrigerant in the field of engineering is the application on heat exchangers. The heat exchanger design develops with the use of heat exchangers with dimensions of smaller pipes known as microchannels.This study aims to examine the heat transfer of the two phases of boiling nucleate and the development of one phase heat transfer correlation as part of the contribution of the transfer of heat flow of the two phases of boiling nucleate. The research of two phase flow heat transfer on microchannel aims to obtain the characteristics of two-phase heat transfer by using mass flux parameters, two-phase phases of Reynolds and heat flux in the research conducted.The research method used the evaporation process in the test section pipe 0.5 mm in diameter and 0.5 meter of length. Measurement of temperature on pipe wall and measurement of temperature difference by using thermocouple type K. The measurement parameters are varied to obtain the research data. The results of the research include the one-phase heat transfer influenced by the Reynolds number. The higher the Reynolds number the single-phase heat transfer will be higher. From a single phase heat transfer research data was developed a new correlation for single-phase heat transfer on a microchannel based on heat transfer from Dittus-Boelter. The new correlation of one-phase heat transfer is 7.608 x 10-7 Re1.913 Pr0.4. Comparison of single phase heat transfer research data with new phase single phase heat transfer has MRD = - 2.87 and MAD = 30 . The comparison of single phase heat transfer of the research with the correlation of existing researchers was obtained by the lowest MRD of Wang Peng 1994 - 7 and the highest MRD from Dittus Boelther 1930 by minus 70 . Characterization of the heat transfer of nucleate boiling two-phase flow in the microchannel with natural refrigerant R-290 is strongly influenced by the heat flux, the two-phase Reynolds number and the surface tension.

Abstrak :
ASBTRAK
Penelitian ini melakukan investigasi terhadap karakteristik hidrodinamika pentamaran lambung warp-chine dengan cara variasi konfigurasi, optimasi, dan eksperimen. Lambung utama menggunakan model warp-chine yang direkomendasikan oleh Savitsky (1979) dan lambung sisi/ outrigger menggunakan model V. Penelitian ini didasari pada terbatasnya informasi penggunaan lambung warp-chine pada multihull yang berkaitan dengan karakteristik hidrodinamik lambungnya serta optimalisasi penempatan outrigger. Investigasi dilakukan pada hambatan gelombang transversal-divergen, interferensi, hambatan gelombang dan hambatan total. Investigasi juga dilakukan pada pola gelombang medan jauh (far-filed) dan identifikasi fluktuasi gelombang dengan metode potongan gelombang (wave-cut) arah longitudinal-lateral. Perhitungan dan optimasi menggunakan Michlet (hidrodinamik) dan Godzilla (optimasi), yaitu program komputer berdasarkan teori thin ship dari Michell (1898). Serangkaian pengujian pada towing tank dilakukan untuk memvalidasi hasil perhitungan dari Michlet dan Godzilla. Konfigurasi pentamaran sebagai formasi trimaran dengan variasi jarak melintang/ transverse separation depan yaitu: 1.05Bmh dan 1.2Bmh, dan variasi transverse separation belakang yaitu: 1.2Bmh dan 1.5Bmh. Sedangkan variasi jarak memanjang/ longitudinal separation yaitu: 0.36L, 0.42L dan 0.5L. Kombinasi variasi transverse separation dan longitudinal separation terdiri dari 6 konfigurasi pentamaran dengan penamaan A hingga F. Perbandingan hasil komputasi dan tes pengukuran komponen hambatan untuk semua konfigurasi menunjukkan konsistensi tren yang sama terutama pada Fr>0.4. Investigasi menunjukkan bahwa angka Froude tertinggi tidak mempengaruhi gelombang terbesar yang dihasilkan oleh semua konfigurasi. Hasil investigasi juga menunjukkan posisi konfigurasi pada transverse separation depan tidak segaris dengan transverse separation belakang menghasilkan gelombang yang lebih rendah daripada konfigurasi transverse separation yang sejajar. Penelitian ini juga mengungkapkan bahwa metode pemotongan gelombang relevan untuk mengidentifikasi gelombang yang berfluktuasi dan karakteristiknya terhadap peningkatan kecepatan. Konfigurasi optimal dengan minimum hambatan total tidak dipastikan memberikan nilai minimum untuk komponen hambatan lainnya dan tidak selalu menghasilkan nilai yang lebih rendah pada setiap kecepatan, tergantung pada batas kecepatan tertentu. Visualisasi pola gelombang medan jauh menunjukkan konsistensi/ kesesuaian antara program komputer dan percobaan di towing tank. Deviasi yang rendah antara tes penarik dan program komputer berdasarkan teori thin ship Michell menunjukkan kemampuan alat ini dalam perhitungan hambatan, identifikasi gelombang fluktuatif, pola gelombang dan juga proses optimasi. Hasil penelitian ini memberikan referensi yang cukup berguna dalam perencanaan kapal bentuk lambung warp-chine dan konfigurasinya pada pentamaran dalam hubungannya dengan kecepatan kapal yang diinginkan.

---

ABSTARCT
This research investigates the hydrodynamic characteristics of pentamaran with a warp-chine hull with variation configuration, optimization, and experimental methods. The main warp-chine hull recommended by Savitsky (1979) and V model for outrigger. It is based on the limited information of the warp-chine hulls in Multihull  related its characteristics, and optimal placement of outrigger. Investigations were carried out on the transversal-divergent, wave interference, wave resistance and total resistance. The investigations were also carried out on far-field wave patterns and identified the wave fluctuation with a wave-cut method on longitudinal-lateral. Calculation and optimization were using Michlet (hydrodynamic) and Godzilla (optimization), which are computer programs based on Michells thin ship theory (1898). A series of tests on towing tanks to validate the results of Michlet and Godzillas calculations. Pentamaran configuration as a trimaran formation with variations in a distance on front transverse separation, i.e., 1.05Bmh and 1.2Bmh, and transverse separation variations on stern, i.e., 1.2 Bmh and 1.5Bmh. While on longitudinal separation variations are: 0.36L, 0.42L and 0.5L. The combination of transverse separation and longitudinal separation variations obtained six pentamaran configurations namely A to F. Comparison of computational results and component resistance measurement tests for all configurations showed the same trend consistency, especially at Fr>0.4. Investigation indicated that the highest Froude number does not affect the most significant wave generated by all configurations. Investigation results have established the configuration that the front transverse separation not parallel with the rear transverse separation produces lower waves than the parallel transverse separation. The study also exposed that the wave cutting method is relevant for identifying fluctuating waves and their characteristics towards increasing speed. An optimal configuration with a minimum total resistance did not assure to provide minimum value for other resistance components and did not consistently produce a lower value at each speed, depending on certain speed limits. The visualization of far-field wave patterns shows the consistency/compatibility between computer programs and experiments in towing tanks. The low deviation between towing tests and computer programs based on Michells thin ship theory showed the ability of this tool in the resistance calculation, identification of fluctuating waves, wave patterns and also the optimization process. The results of this study provide a useful reference in the planning of warp-chine hull ships and their configuration concerning the desired speed of the ship.

Abstrak :
Ice slurry merupakan salah satu terobosan inovatif terkini dalam penyimpan energi dingin. Pada aspek reologi, permodelan fluida dari aliran ice slurry memiliki karakteristik yang belum banyak di tinjau dan di teliti. Pada studi ini, tujuan dari penelitian ini adalah melakukan studi eksperimen reologi dan visualisasi dari aliran ice slurry pada pipa horizontal. Konsentrasi aditif di variasikan dari 8% - 25% dan fraksi masa es di variasikan dari 4% -29%. Pipa horizontal, sebagai uji reologi, memiliki panjang 1.2 m dengan diameter 25.4 mm. Pengaruh dari kecepatan aliran, pressure drop, temperatur, konsentrasi aditif, dan fraksi massa terhadap reologi ice slurry di ungkap pada penelitian ini. Pengujian reologi ini mencakup aliran laminar hingga transisi. Hasil penelitian reologi mengungkapkan bahwa ice slurry memiliki karakteristik aliran Newtonian dan non-Newtonian tergantung pada fraksi massa yang di hasilkan. Sebagai tambahan, diagram visualisasi aliran dan transport karakteristik dari ice slurry di ajukan pada studi ini. Selanjutnya, Perbandingan data eksperimen dengan berbagai model fluida yang digunakan untuk memprediksi pressure drop ice slurry menunjukkan prediktabilitas yang rendah (yaitu, deviasi rata-rata 30% hingga 86%). Oleh karena itu, model fluida baru dikembangkan dengan menggunakan metode regresi non-linear. Model fluida dari pressure drop ini di definisikan sebagai fungsi dari konsentrasi aditif dan fraksi massa. Model yang dihasilkan berhasil memprediksi data pressure drop dengan deviasi rata-rata 15%. Dengan demikian, penelitian ini dapat memberikan pemahaman mendalam tentang karakteristik reologi dari aliran ice slurry dan berkontribusi pada pengembangan lebih lanjut dari teknologi pendinginan alternatif ini ......Ice slurry is one of the innovative breakthroughs in cold energy storage. In the rheological aspect, ice slurry flow has characteristics that have not been reviewed and thoroughly studied. In this study, the aim of this study was to conduct rheological studies and visualization of the ice slurry flow in a horizontal pipe. The concentration of additives was varied from 8% - 25% and the ice mass fraction was varied from 4% -29%. The horizontal pipe, as a rheological test, has a length of 1.2 m and an inner diameter of 25.4 mm. The effect of flow velocity, pressure drop, temperature, additive concentration, and mass fraction on ice slurry rheology was revealed in this study. The rheological test was conducted from laminar to transition flow. The results of rheological research revealed that ice slurry has Newtonian and non-Newtonian flow characteristics depending on the mass fraction. In addition, visualization diagram and transport characteristics of ice slurry were proposed. A comparison of the experimental data with various existing fluid models used for ice slurry exhibited poor predictability of the pressure drop using these existing models (i.e., a mean deviation of 30%–86%). Therefore, a new fluid model was developed by using a nonlinear regression method, and defining the pressure drop as a function of aditive concentration and ice mass fraction. The resulting model successfully predicted the experimentally obtained pressure data with a mean deviation of 15%. This work thus advances the understanding of the rheological characteristics of ice slurry and will contribute to further development of this alternative cooling technology.

Abstrak :
Penggunaan energi yang effisien menjadi tantangan dunia saat ini untuk terus ditingkatkan. Berbagai metode terus dikembangkan oleh para peneliti dan ilmuan untuk mencapai apa yang diharapkan. Dalam sistem perpipaan, energi dibutuhkan untuk dapat menggerakkan fluida yang akan dialirkan. Ilmu mekanika fluida berperan penting untuk dapat mengkarakteristik  fluida saat mengalir. Secara umum fluida dibagi menjadi dua kelompok yaitu fluida Newtonian dan non-Newtonian.  Fluida dapat dapat mengalir dengan effisien dalam sistem perpipaan ketika hambatan dapat diatasi. Kerugian energi yang dibutuhkan untuk memindahkan fluida disebut kerugian jatuh tekanan. Singkatnya, sumber energi pompa untuk sistem perpipaan sebanding dengan hambatan dan fluida yang dialirkan. Pengurangan hambatan dapat dilakukan melalui kontrol aliran yang dibagi menjadi dua kelompok yaitu kontrol aktif dan kontrol pasif. Kontrol aktif diaplikasikan dengan cara menambahkan zat aditif sedangkan kontrol pasif dengan memberi perlakuan melalui geometri saluran perpipaan. Dalam penelitian ini kontrol aktif dan kontrol pasif diaplikasikan. Aplikasi kontrol aktif dengan menambahkan aditif serat nata de coco ke dalam fluida dasar air dan kontrol pasif dengan menggunakan pipa spiral 3-lobe untuk mengalirkan lumpur. Aplikasi serat nata de coco sebagai aditif untuk dapat mereduksi hambatandrag pada buffer region. Konsentrasi yang digunakan ialah 25 ppm, 50 ppm dan 100 ppm yang dialirkan pada rangkaian uji pipa horizontal dengan pengukuran nilai pressure drop pada jarak 1000 mm. Selain itu, aplikasi pipa spiral 3-lobe untuk mengatasi pengendapan aliran lumpur melalui kecepatan tangensial yang dihasilkan oleh geometri pipa spiral itu sendiri. Fluida kerja lumpur yang digunakan dalam penelitian ini divariasikan dalam beberapa konsentrasi yakni Cw 20%, 30% dan 40%. Fluida kerja yang dialirkan melalui sistem perpipaan disetup secara horizontal serta pengukuran 'pressure drop' melalui dua titik dengan jarak 1550 mm. Untuk pengujian debit pada dua metode ini digunakan untuk menghitung bilangan Reynolds. Dari hasil perhitungan diketahui bahwa aplikasi serat 'nata de coco' pada pipa dapat meningkatkan pengurangan hambatan 'drag' melalui mereduksi 'drag' yang terjadi pada 'buffer layer'. Selain itu, aplikasi pipa spiral untuk mengalirkan lumpur terbukti menurunkan kecepatan kritis pada aliran jika dibandingkan dengan pipa bulat. ...... The efficient use of energy is a challenge for the world today to increase continuously. Various methods continue to be developed by researchers and scientists to increase the expected. In the piping system, the energy needed to flow the fluid. Fluid mechanics plays an important role in being able to characterize fluid flow. In general, fluids divided into two groups, namely Newtonian and non-Newtonian fluids. Working fluid will be flow efficiently in the piping system when obstacles can be overcome. Energy losses needed to flow the fluid is called the pressure drop. In brief, the energy source of the pump for the piping system is proportional to the obstacles and the streamed fluid. To reduce the obstacles, flow control is used and divided into two groups namely active control and passive control. Active control is applied by adding additives while passive control by treats or change the geometry of the pipeline channel. In this study, active control and passive control applied. Active control by adding nata de coco fiber additive becomes based fluid and passive control by using a 3-lobe spiral pipe to flow the slurry. The application of nata de coco fiber as an additive can reduce drag resistance in the buffer region. The concentrations used are 25 ppm, 50 ppm, and 100 ppm, which are flowed in the horizontal test pipe circuit by measuring the pressure drop at a distance of 1000 mm. In addition, the 3-lobe spiral pipe application to overcome the particle deposition in mudflow through tangential velocity generated by the geometry of the spiral pipe. The working fluid used in this study varied in several concentrations namely Cw 20%, 30%, and 40%. The working fluid that flowed through the piping system set up horizontally and the measurement of pressure drop through two points with a distance of 1550 mm. The mass flow rate testing on both methods used to calculate Reynolds numbers. From the calculation results, it is known that the application of nata de coco fiber in pipes can increase the drag reduction by reducing the drag that occurs at the buffer region. Also, the application of 3-lobes spiral pipe to flow the slurry has been shown to reduce the critical velocity inflow when compared to circular pipes.

Abstrak :
Metode pendinginan konvensional seperti heat sink dan fan sudah tidak efektif lagi menangani pelepasan kalor yang memiliki tren power density yang makin tinggi (fluks kalor tinggi). Peralatan transfer kalor dua fasa seperti pipa kalor (heat pipe) merupakan salah satu jenis pendingin yang sangat gencar dikembangkan diluar negeri akhir-akhir ini. Karena menghasilkan pendinginan yang efisien (passive cooling) sehingga merupakan salah satu kunci ketahanan produk terhadap umur pakai dan beban kerja yang tinggi. Permasalahan utama pada pengembangan teknologi pipa kalor konvensional adalah manufaktur sumbu kapiler (wick) yang kompleks dan merupakan komponen biaya terbesar produksi. Studi mengenai pengembangan dan pengujian Pulsating Heat Pipe/Oscillating Heat Pipe (PHP/OHP) yang merupakan salah keterbaruan teknologi pipa sedang gencar dilakukan di luar negeri. Penelitian ini bertujuan ikut mempelajari manufaktur dan pengaplikasian pipa kalor jenis PHP/OHP sampai pada suatu prototipe aplikasi manajemen thermal. Pada tahap awal dipelajari desain dan manufaktur OHP secara umum meliputi proses manufaktur dan pengisian fluida kerja (vakum dan pengisian fluida dengan metode back-filling). Kemudian beberapa pengujian kinerja dilakukan untuk mendapatkan karakteristik thermalnya. Sampai pada akhirnya desain prototipe manajemen thermal yang mengaplikasikan PHP/OHP berhasil dibuat. Uji pertama menggunakan metode thermography berhasil memberikan informasi secara kuantitatif terhadap proses-proses thermal yang terjadi. Adapun fenomena yang dapat diamati diantaranya proses sebaran kalor pada OHP dan lingkunganya pada saat start-up, beban kalor menengah dan beban kalor tinggi. Aliran kalor pada pipa kapiler saat terjadi osilasi slug flow dan sirkulasi. Pengujian berikutnya memberikan hasil bahwa masing-masing fluida memberikan karakteristik start-up, distribusi kalor yang berbeda. Hasil pengujian juga mendapatkan variasi inklinasi tidak memberikan perbedaan yang signifikan pada suatu kondisi tertentu. Pengujian visualisasi dengan metode neutron radiography juga dilakukan untuk mengamati gerakan fluida dan pengaruhnya pada transfer kalor. Sebuah manajemen thermal motor listrik yang mengaplikasikan pulsating heat pipe sebagai pendingin juga telah berhasil dibuat dan diuji. Hasil pengujian menunjukkan kemampuan pulsating heat pipe menurunkan temperatur operasional motor listrik. Perbedaan temperatur luar dengan menggunakan variasi fluida kerja acetone yaitu 55,348°C, sementara untuk variasi fluida kerja methanol yaitu 56,071°C. Untuk perbedaan temperatur dalam yaitu 57,13°C dan 55,179°C, untuk variasi fluida kerja acetone dan methanol berturut-turut. ......Conventional cooling methods such as heat sinks and fans are no longer effective in handling heat release which has a higher power density trend. Two-phase heat transfer equipment, such as heat pipes, are one type of cooling method that has been intensely developed abroad recently. Because it produces efficient cooling (passive cooling) so that it is one of the keys to product durability against service life and high workload. The main problem in the development of conventional heat pipe technology is the complex manufacturing of wick. And, it is also the largest component of production costs. The study of the development and testing of Pulsating Heat Pipe/Oscillating Heat Pipe (PHP/ OHP) is one of the state of the art of heat pipe technology is being intensively investigate abroad. This study aims to learn about the manufacturing and application of PHP /OHP to a prototype thermal management application. In the early stages, OHP design and manufacturing were generally studied including manufacturing processes and filling of working fluids (vacuum and fluid charging with back-filling method). Then some performance test is performed to get the thermal characteristics. Finally the thermal management prototype design that applied PHP/OHP was successfully made. The first test using the thermography method managed to provide quantitative information on the thermal processes that occur. The phenomena that can be observed include heat distribution process on OHP and its environment at start-up, medium heat load and high heat load. Heat flow in the capillary pipe when slug flow and circulation oscillations occur. Subsequent tests give results that each fluid provides start-up characteristics, a different heat distribution. The test results also get a variety of inclinations that do not give a significant difference in certain conditions. Visualization testing with neutron radiography methods was also carried out to observe fluid motion and its effect on heat transfer. A thermal electric motor management that applies pulsating heat pipes as coolants has also been successfully made and tested. Test results show the ability of pulsating heat pipe to reduce the operational temperature of the electric motor. Outside temperature difference using a variation of acetone working fluid is 55,348^oC, while for working fluid methanol variation is 56,071°C. For the difference in internal temperature is 57,13°C and 55,179°C, for variations in working fluid acetone and methanol respectively.