Yayan Heryana, Ni putu dian Nitamiwati, Maharani Dewi Solikhah
{"title":"利用计算流体动力学优化蒸发罐中的湍流","authors":"Yayan Heryana, Ni putu dian Nitamiwati, Maharani Dewi Solikhah","doi":"10.19028/jtep.012.1.1-20","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Peningkatan kadar air dalam proses penyimpanan biodiesel merupakan permasalahan yang harus dicari solusinya. Salah satu solusi yang ditawarkan yaitu melalui penggunaan sistem dewatering biodiesel dengan teknologi vakum termal yang dapat menurunkan kadar air pada biodiesel sehingga sesuai spesifikasi yang ditetapkan. Pada penelitian ini, sistem dewatering biodiesel dengan teknologi vakum termal memiliki komponen utama yaitu tangki evaporator biodiesel. Walaupun penurunan kadar air masih sesuai standar, namun optimasi perlu terus dilakukan agar kadar air pada biodiesel <200 ppm. Penelitian ini bertujuan memperoleh aliran turbulen yang optimal dari tangki evaporator biodiesel yang dilengkapi sparger pipa dengan variasi lubang yang berbeda melalui simulasi CFD. Selain itu, simulasi ini diharapkan dapat memberikan pemahaman mengenai perilaku aliran biodiesel ketika melewati orifice plate dan sparger pipa sehingga diperoleh kondisi operasi yang terbaik. Penelitian meliputi simulasi CFD tangki evaporator biodiesel menggunakan orifice plate dan sparger pipa. Empat model yang diteliti yaitu tangki evaporator biodiesel yang dilengkapi orifice plate, sparger pipa A, sparger pipa B dan sparger pipa C. Berdasarkan hasil simulasi, tangki evaporator biodiesel yang dilengkapi sparger pipa C merupakan yang paling optimal dalam menghasilkan aliran turbulen. Hal tersebut berdasarkan sebaran kecepatan yang ditampilkan pada Re=5000, Re=10000, dan Re=50000. Dengan demikian, tangki evaporator biodiesel dengan pemasangan sparger pipa C berpotensi menurunkan kadar air lebih tinggi dibandingkan dengan pemasangan orifice plate, sparger pipa A dan sparger pipa B.","PeriodicalId":509812,"journal":{"name":"Jurnal Keteknikan Pertanian","volume":"83 12","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-04-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Optimasi Aliran Turbulen pada Tangki Evaporator dengan Computational Fluid Dynamics\",\"authors\":\"Yayan Heryana, Ni putu dian Nitamiwati, Maharani Dewi Solikhah\",\"doi\":\"10.19028/jtep.012.1.1-20\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Peningkatan kadar air dalam proses penyimpanan biodiesel merupakan permasalahan yang harus dicari solusinya. Salah satu solusi yang ditawarkan yaitu melalui penggunaan sistem dewatering biodiesel dengan teknologi vakum termal yang dapat menurunkan kadar air pada biodiesel sehingga sesuai spesifikasi yang ditetapkan. Pada penelitian ini, sistem dewatering biodiesel dengan teknologi vakum termal memiliki komponen utama yaitu tangki evaporator biodiesel. Walaupun penurunan kadar air masih sesuai standar, namun optimasi perlu terus dilakukan agar kadar air pada biodiesel <200 ppm. Penelitian ini bertujuan memperoleh aliran turbulen yang optimal dari tangki evaporator biodiesel yang dilengkapi sparger pipa dengan variasi lubang yang berbeda melalui simulasi CFD. Selain itu, simulasi ini diharapkan dapat memberikan pemahaman mengenai perilaku aliran biodiesel ketika melewati orifice plate dan sparger pipa sehingga diperoleh kondisi operasi yang terbaik. Penelitian meliputi simulasi CFD tangki evaporator biodiesel menggunakan orifice plate dan sparger pipa. Empat model yang diteliti yaitu tangki evaporator biodiesel yang dilengkapi orifice plate, sparger pipa A, sparger pipa B dan sparger pipa C. Berdasarkan hasil simulasi, tangki evaporator biodiesel yang dilengkapi sparger pipa C merupakan yang paling optimal dalam menghasilkan aliran turbulen. Hal tersebut berdasarkan sebaran kecepatan yang ditampilkan pada Re=5000, Re=10000, dan Re=50000. Dengan demikian, tangki evaporator biodiesel dengan pemasangan sparger pipa C berpotensi menurunkan kadar air lebih tinggi dibandingkan dengan pemasangan orifice plate, sparger pipa A dan sparger pipa B.\",\"PeriodicalId\":509812,\"journal\":{\"name\":\"Jurnal Keteknikan Pertanian\",\"volume\":\"83 12\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2024-04-04\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Jurnal Keteknikan Pertanian\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.19028/jtep.012.1.1-20\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Jurnal Keteknikan Pertanian","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.19028/jtep.012.1.1-20","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
摘要
生物柴油储存过程中水分含量的增加是一个必须解决的问题。提供的解决方案之一是采用热真空技术的生物柴油脱水系统,该系统可降低生物柴油的水分含量,使其达到规定的规格。在这项研究中,采用热真空技术的生物柴油脱水系统有一个主要组成部分,即生物柴油蒸发罐。尽管水分含量的降低仍在标准范围内,但仍需进行优化,以使生物柴油的水分含量小于 200 ppm。 本研究旨在通过 CFD 模拟,获得生物柴油蒸发罐中配备不同孔口变化的管道疏通器的最佳湍流。此外,该模拟有望让人们了解生物柴油通过孔板和管道疏通器时的流动行为,从而获得最佳操作条件。研究包括使用孔板和管道疏通器对生物柴油蒸发罐进行 CFD 模拟。研究了四种模型,即配备孔板、管道疏通器 A、管道疏通器 B 和管道疏通器 C 的生物柴油蒸发罐。这是基于 Re=5000、Re=10000 和 Re=50000 时显示的速度分布。因此,与孔板、A 管道疏通器和 B 管道疏通器相比,安装了 C 管道疏通器的生物柴油蒸发罐有可能以更高的速度降低含水量。
Optimasi Aliran Turbulen pada Tangki Evaporator dengan Computational Fluid Dynamics
Peningkatan kadar air dalam proses penyimpanan biodiesel merupakan permasalahan yang harus dicari solusinya. Salah satu solusi yang ditawarkan yaitu melalui penggunaan sistem dewatering biodiesel dengan teknologi vakum termal yang dapat menurunkan kadar air pada biodiesel sehingga sesuai spesifikasi yang ditetapkan. Pada penelitian ini, sistem dewatering biodiesel dengan teknologi vakum termal memiliki komponen utama yaitu tangki evaporator biodiesel. Walaupun penurunan kadar air masih sesuai standar, namun optimasi perlu terus dilakukan agar kadar air pada biodiesel <200 ppm. Penelitian ini bertujuan memperoleh aliran turbulen yang optimal dari tangki evaporator biodiesel yang dilengkapi sparger pipa dengan variasi lubang yang berbeda melalui simulasi CFD. Selain itu, simulasi ini diharapkan dapat memberikan pemahaman mengenai perilaku aliran biodiesel ketika melewati orifice plate dan sparger pipa sehingga diperoleh kondisi operasi yang terbaik. Penelitian meliputi simulasi CFD tangki evaporator biodiesel menggunakan orifice plate dan sparger pipa. Empat model yang diteliti yaitu tangki evaporator biodiesel yang dilengkapi orifice plate, sparger pipa A, sparger pipa B dan sparger pipa C. Berdasarkan hasil simulasi, tangki evaporator biodiesel yang dilengkapi sparger pipa C merupakan yang paling optimal dalam menghasilkan aliran turbulen. Hal tersebut berdasarkan sebaran kecepatan yang ditampilkan pada Re=5000, Re=10000, dan Re=50000. Dengan demikian, tangki evaporator biodiesel dengan pemasangan sparger pipa C berpotensi menurunkan kadar air lebih tinggi dibandingkan dengan pemasangan orifice plate, sparger pipa A dan sparger pipa B.