Simulasi aliran udara pada one-D-Furnance (tanpa pembakaran)

One D Furnance adalah suatu sistem alat untuk menguji speciment bahan bakar batu bara. Dengan alat ini di uji spesifikasi dari batubara. Properties pembakaran batubara, dan flue gas yang di hasilkan dari pembakarannya.

Dimensi dari one-D Furnance adalah sebuah tube dengan diameter 30cm dan panjang 6 m.

Bentuk geometri dari one-D Furnance ini adalah tabung dengan sisi atas yang mengerucut seperti pensil. Untuk sisi masuk pipa inlet primary air yang di mix dengan batubara mesh 70-300 μm 8kg/h. Temperatur inlet primary dan secondary air adalah temperatur ambient, yaitu 303.15 K. Dengan flow rate 2 m/s. Di sekeliling pipa inlet dari primary air yang sudah di mix dengan batubara di berikan pendingin agar diharapkan pembakaran terjadi tepat di batas kerucut dari ruang tabung one-D Furnane (ODF/1DF). Hal itu dilakukan bertujuan agar dapat dengan mudah mengukur panjang lidah api yang terbentuk dari proses pembakaran tersebut. Karena temperatur primary air adalah temperatur ambient, maka diberikan semaca pemantik dengan memanaskan temperatur dinding atas furnance tepat di garis bawah keucut hinga mencapai suhu 450-500 ^oC.

Pada kesempatan kali ini, akan di coba untuk mensimulasikan pola aliran yang terjadi pada ruang tersebut,

 

Membuat domain dengan bentuk seperti pada gambar berikut

Dengan wall 2 pada daerah yang dilingkari. Wall-2 inilah yang nantinya digunakan sebagai pemantik, yang bersuhu 500 ^oC. Inlet 1 yang dari atas kerucut, dan inlet dua dari samping. Sisi outlet di bawah.

Kondisi inlet 1 dengan kecepatan aliran ke arah sumbu y sebesar 5 m/s, dan kecepatan inlet 2 ke arah sumbu x sebesar  m/s. Suhu inlet adalah temperatur ambient yaitu 300 K. Dan suhu pemantik di atur sebesar 773 K.

 

Dari hasil simulasi, lokasi dan kecepatan inlet sudah sesuai dengan kriteria yang di inginkan, yaitu sudah fully develope di daerah bawah kerucut.

Air Flow on CG Stocker Boiller

General Information
fluid type	air
density	1.293 kg/m3
Viscosity	1.75 E-5 kg/m-s
Operational Pressure	101325 Pa

No	General Step	Details of Step	Notes
1	Pre-Proccessor	first analysis	analysis about problem case. at this time the case is about flow characteristic on CG Stocker's Boiler. predict about flow distribution on the furnance, with some parameters. its a weight of boiler (distance from air inlet and outlet), inlet velocity, operational pressure
		prediction	with those parameters, we can predict about air flow characteristic on the inside of CG Stocker's Boiler. if inlet velocity is about the same or approach to the weight value, the flow characteristic is shaping a layer looks like a membran on the midle (at the line of inlet side) and not permeating on the wall of model. but if the inlet velocity is lower than the weight value. the result of flow characteristic will be sphread inside the boiler.
	input	starting tools	start to using software (cfdsof) with login to remote desktop connections to the address vortex.cfdsof.com . you must have an cfdsof account to login on this connection
		open the program	klick icon on the desktop which is a cfdsof simulation programs shortcut on the desktop.
		start use the programs	start using this programs. input all needed data. like a density, viscosity, operation pressure to get the result value
		data input	input all needed data for simulation. its a velocity (variable value canging), wieght geometry canging. a variant for a variable weight, I choosen a from 5m to 15m with 5m gap., and velocity variant for that project is 0.5,1,2,4 m/s
2	proccessor	itereation	its about boundary condition calculation. mesh live cell calculate
3	Post-Proccessor	contour result
	velocity magnitude contour	v1=4m/s v2=2m/s h=10m v1=4m/s v2=2m/s h=15m v1=0.5m/s v2=2m/s h=15m v1=1m/s v2=2m/s h=15m v1=2m/s v2=2m/s h=15m	With the simulation result above. We can explain about characteristic of flow distribution of air in the inside of the models. As an expectation, air flow pattern shaping a line (high gradien) at the line straight of end the inlet side and start to spread. If the height is higher, air flow would be fully developed. At this case, models have an another inlet, cause this condition air flows will be disturbed. Hence the inlet air flow vector increas (at the red contour). And why the pattern occurs there is a high speed on the right side is due to the accumulation of value due to the velocity vector of the flow coming from the left side earlier. If the entry speed is reduced will see a crate aka flow distribution patterns with speed 0.5 and 1 m / s. the pattern looks airflow distribution began to spread up the walls in the model. Indicates the farther side of the inlet to the outlet side of the face (there are no bends, etc.), then the flow will be more spread out and more fully extended (fully develope condition). The condition of the inlet-outlet spacing ratio at speeds not approaching a value of 1. From of flow distribution patterns as the pressure distribution pattern will be visible. Meeting points in two or more vectors stagnation, where the pressure just before the point of the meeting was low and right at the meeting point will be high pressure, resulting from the momentum going at that point.

simulasi pembebanan pada blade turbin crossflow.

part	blade runner turbine
material	GFRP Composite
fibre volume fraction	0.5
assume	fix constrain
	static load

No.	Langkah Umum	Rincian Langkah	Keterangan
1	Pre-Prosesor	Analisa masalah	pembebanan dinamik pada blade runner turbin pada turbin crossflow minihydro turbine. dengan analisa awal dengan memodelkan blade ke 2 dimensi(mengasumsikan sebuah beam yang menerima beban merata dengan constrain fix di kedua ujungnya)
		Perhitungan manual
	Input	memulai aplikasi	memulai dengan membuka aplikasi CAD berupa SolidWork, Catia, Autodesk Inventor, ANSYS atau sejenisnya. akan tetapi disini digunakan software Solidworks.
		membuat bangun geometry	membuat bangun geometri part yang akan disimulasikan pembebanannya. disini dibuat runner tirbine blade dengan kelengkungan dalam sebesar 18mm, dan kelengkungan luar 30mm dengan panjang (ekstrude) 181mm dan tyrus champer 45' dengan distance 5mm di satu sudut luar blade
		memulai simulasi	memulai simulasi dengan mengklik tools simulation (jika belum ada, bisa di tambahkand dengan meng-add-ins fitur simulation) mulai dengan study->create new study->static
		input konstrain	memilih tumpuan dengan jenis fixed constrain fixture geometry. dengan sisi kanan dan kiri dipilih.
		input load	menambahkan beban (load) dengan face geometry bagian lengkung dalam, dengan pilihan eksternal load sebesar 1000 N.
		meshing	mengatur meshing pada objek dengan jarak 3mm pada alas segitiga mesh nya. dan memilih run to solve
2	Prosesor	running solve	melakukan running pada simulasi untuk mengiterasikan perhitungan numerik yang akan di lakukan oleh software solidwork
3	Post-Prosesor	hasil simulasi: stress (von misses) strain displacement	dari hasil simulasi didapatkan kontur untuk stress, strain, dan displacement yang terjadi pada blade runner turbine.
4	compare	membandingkan hasil dengan perhitungan manual	dari hasil perhitungan manual untuk pembebanan merata yang dilakukan dengan perhitungan model 2D dari objek terhitung .... dan jika dibandingkan dengan perhitungan komputer dengan simulasi software dihasilkan hasil perhitungan sebesar...
5	Recomendation	rekomendasi perubahan design	dari hasil perhitungan untuk design part blade runner turbine yang awal dapat di ambil kesimpulan bahwa design untuk blade masih bisa di optimasikan ukuran dan bentuknya. makadari itu dilakukan perubahan bentuk untuk blade yang bertujuan untuk penghematan biaya produksi dan optimalisasi design, dan menghindari terjadinya over design.

kondisi aliran pada Tube luar di HE type Double Pipe

kondisi : potongan melintang tepat di tengah pipa

No	Langkah Umum	Rincian	Keterangan
1	Pre-Prosesor	Membuat geometri dari Heat Exchanger type Double Pipe. Menyederhanakan bentuk geometri ke 2 dimensi.	Membuat model sederhana dari Heat Exchanger type double pipe. Dengan membuat layout potongan pipa luar dari HE dan menghilangkan pipa dalam untuk mempelajari terlebih dahulu pola aliran udara yang akan mengalir di dalamnya.
a	login cfdsof	Login ke komputer server untuk mengakses software cfdsof	Login dengan menggunakan username dan password yang telah di buat di awal. Login melalui remote dekstop connection, ke alamat vortex.cfdsof.com
b	Mengakses software cfdsof	membuka aplikasi cfdsof	Mengklik / membuka aplikasi program cfdsof untuk memulai.
c	menginput data yang diperlukan	input domain	Memasukkan data dimensi dari objek yang akan di simulasikan, mengatur jumlah grid/cell yang akan di analisa. Panjang yang di pilih 5 m, tinggi 0,908m. Dengan jumlah cell I 100, dan cell J 10. Total cell 1000.
		mengatur model	Memilih model simulasi yang akan di jalankan, disini tentang kecepatan aliran
		Mengatur cell (mengatur inlet outlet, bentuk)	Mengatur bentuk dari objek, disini bentuk potongan pipa yang luar tanpa adanya pipa dalam.
		mengatur kondisi sempadan	Mengatur perlakuan yang di berikan terhadap inlet, berupa kecepatan ke arah v, sebesar 0.5 m/s
		mengatur kondisi fisika	Mengatur properti dengan fluida yang mengalir adalah udara. Densiti 1.324 kg/m3. Dan viskosity 56.89
2	Prosesor	melakukan iterasi	Melakukan pengulangan perhitungan (iterasi) sebanyak 1000 kali oleh komputer
3	Post-Prosesor	Hasil Kontur	Dari hasil iterasi komputer dan di presentatifkan dengan graph warna. Terlihat seperti gambar di samping. Aliran mengalir dari kiri atas, menuju outlet di kanan bawah. Dalam aliran dapat terlihat bahwa aliran hanya mengalir melewati tengah pipa, dimana setelah jarak yg tidak jauh, aliran sudah seragam. Dan di ujung-ujung pipa terlihat tidak ada aliran disana (kosong) terlihat dari vektor kecepatan yang berada disana menunjukkan angka 0m/s dan vektor berupa titik (bukan garis dgn tanda panah arahnya)

curug genggong. air terjun 2 tingkat.

kembali lagi nih kawan, kembali pada dokumentasi kami tentang perjalanan penjelajahan "beautiful place whose hiding on the jungle".

lokasi : 6.73 S; 106,73 E

katanya... katanya nih kawan-kawan, di gunung salak itu kan banyak sekali tempat tempat yang .. ugh.. bisa menentramkan hati yang stress, tempat apa saja sih? salah satunya adalah air terjun. Kok air terjun? ya, gunung salak yang memiliki 3 puncak ini juga biasa di sebut dengan cicurug, kalau tidak salah artinya air dari air terjun. Di gunung ini kalau kita jelajahi, sangat banyak sekali air terjun yang tersembunyi yang hampir belum pernah ada orang yang menjamahnya. namun, ada banyak juga yang sudah di jadikan sebagai kawasan wisata alam, contohnya curug (air terjun) umpet yang dari gunung bunder, curug cigamea, curug luhur, curug nangka, curug seribu, curug umpet yang dari desa girijaya, curug pelangi, dan curug curug kecil lainnya.

nah.. disini, kami sajikan, curug yang hampir sudah tidak ada pengunjungnya, yaitu curug genggong, begitu warga setempat menamai air terjun tersebut. meurut cerita tokoh masyarakat di desa Girijaya, hampir sudah lama sekali tidak ada orang yang kesana. mendengar berita yang demikian, kami tertarik untuk mengunjunginya, dan ternyata.. memang benar, selama perjalanan kami hanya melihat semak belukar yang rapat-rapat. Hal itu membuat kami cukup kesulitan untuk menembus medan, karena medan yang curam, dan semak berduri. tapi, semangat kami tidak luntur begitu saja, dengan semangat 45. akhirnya kami mencapai lokasi. untuk perjalanannya, cukup cepat jika dari desa GiriJaya. team memakan lama waktu selama 3 jam 34 menit untuk mencapai tempat ini

saat kami mengunjungi air terjun ini di musim kemarau, sehingga air nya tidak begitu deras. namun, tetap begitu menawan. di iringi lantunan suara kicauan burung-burung dan suara decisan air yang jatuh menerpa bebatuan di bawahnya, rasa lelah kami terbayar lunas, tuntas.

journey to swallow waterfall, Salak Mountain

" we start from here... "

hei guys, if we talk about beautiful place that hiden in the forest, mountain, or somewhere. I've experience about that. on Salak Mountain, Sukabumi - Bogor, west Java.. we can find a lot of beautiful place, its a lake lido, and more waterfall behind... one of them is swallow waterfall.

rute :  from GiriJaya Village, last village on this site. and continue by foot , hiking. 

to reach this place we must strive trough thory bush, cause this place have not been touch by human for a long time.. we must prepare some equipment. as a knife, machete, stick. and set up a cup salt for some animals like a snake..

we meet up 1 poisonous snake, land snake.

on the way to reach this place, we exceeded some place, its rainbow waterfall

 after 1 hours 45 minutes, actually we arrived at swallow waterfall..
tired, tired, sick, paid off all of the beauty of this place. this place.. swallow waterfall...

 descript :
name : swallow waterfall,
location : Salak mountain (Sukabumi, West Java. Indonesia)
magnitude : 6,742 S;  106,73 E
high : +- 26 meters high

team explorer :
Basuki Sunarno (@basuki_11)
Ilham Hidayat (@iilhamhidayat)
Danur Qahari (@dqahari425)

at swallow waterfall, from left : Basuki, Danur, Ilham

perhitungan Finite Element Method (FEM) via excel

No.	Langkah Umum	Rincian Langkah	Keterangan
1.	Pre-prosesor	Analisa masalah
		Perhitungan eksak
a	Mengakses software	Membuka program microsof excel	Mengklik / membuka aplikasi program Microsof Excel untuk memulai.
b	Menggunakan software	Menginput data	Memasukkan nilai-nilai sudut, panjang batang, nilai A, modulus young (E) dan sudut dalam radian dengan menggunakan rumus “=radians(number)”. Juga nilai C = (AE/L)
		Membuat matriks-matriks T	Membuat matriks-matriks T dari kedua batang dan 1 pegas dalam sistem. Dengan inputan batang 1; tetha 1, batang 2; tetha 2, dan pegas dengan tetha 3. Tetha disini yang sudah dalam format radian.
		Mentranspose matriks T menjadi T’	Mentranspose setiap matrik matrik T dari ketiga batang dengan menggunakan rumus “=transpose(array)” yaitu blok baris dan kolom matrik T yg telah dibuat Lalu blok lagi baris dan kolom dgn jumah yang sama di matrik transpose, kemudian klik rumusnya dan tekan CTRL+SHIFT+ENTER. Kemudian ganti format cell nya dari format general/standart dengan kategori number untuk hasil dengan format angka (tidak dengan eksponen)
		Menginput nilai matriks k’	Memasukkan nilai matriks k’ untuk batang 1 dan batang 2 dengan nilai 1, dan untuk pegas dengan nilai k=2e+6 N
		Membuat matriks lanjutannya	Membuat matriks T’.k’ lalu membuat matriks T’.k’.T dengan bertahap, yaitu membuat yang T’.k’ terlebih dahulu dengan menggunakan rumus “=mmult(array1;array2)” sama dengan langkah sebelumnya untuk array, blok daerah matriks-matriks T’ dan k’ dengan dipisahkan dengan tanda ( ; ) untuk yang menggunakan bahasa indonesia, dan tanda ( , ) untuk yang menggunakan bahasa inggris.
		Membuat matriks k	Membuat matriks k untuk setiap batang dengan mengalikan matriks T’.k’.T dengan nilai C yang telah dihitung sebelumnya untuk setiap batangnya.
		Membuat global matriks	Membuat matriks global dari ketiga batang yang telah dihitung nilai k nya. Lalu dengan menjumlahkan setiap koordinat yang sama. Misal menjumlahka setiap nilai dengan koordinat u1u1. Hingga matriks terbentuk dengan dimensi 8x8
			Membuat matriks yang sudah di reduce. Lalu menginverse nya. Kemudian dikalikan dengan matriks gaya yang di berikan. Dengan rumus “=mmult(array1;array2)”. Sama dengan penjelasan sebelumnya. Maka, didapatkan hasil displacement dari noda 1 ke arah x adalah sebesar 0.0017m dan ke arah y sebesar 0.0034m