Fluid Catalytic Cracking Project (Digital Twin)

About

• Edo Syafei
• Josiah Enrico
• Christopher S. Erwin
• Diyas Prawara Mahdi
• Rijal Ghodi

Diskusi 01 (03 Februari 2021)

Fluid Catalytic Cracking Project Milestone Chart

Milestone 1: Pemodelan Atomic 1D FCC dengan Simulasi Modelica

Aktivitas

• Presentasi Pemodelan Hidrodinamika Sistem Fluid Catalytic Cracking Menggunakan Model Atomic (Edo Syafei)
• Presentasi Program Modelica FEM 3D Trusses kelas Metode Numerik 2020 (Josiah Enrico & Christopher Erwin)

Progress dan Diskusi

• Christo: Menjelaskan ulang perhitungan FEA dalam permodelan 3D trusses dalam kelas metode numerik semester 3. Menjelaskan tahapan permodelan dalam Modelica mulai dari definisi parameter sampai operasi hitung. Menggunakan buku Saeed Moaveni, Finite Element Analysis Theory and Application bab 3 untuk memberi contoh matriks global dan kodenya dalam modelica. (Hal. 146-163, 171-173)

• Josiah: Progress mempelajari coding Python
• Rijal: Progress mempelajari program FEA dari 3D Trusses, berlatih OpenModelica
• Edo: Menjelaskan step by step pemodelan di Modelica yang direncanakan untuk mencapai milestone 1.

Tugas

• Pembelajaran CFD (materi dan contoh tugas dari Josiah)
• Membuat dan mulai mengisi Page Wiki AIR

Diskusi 02 (13 Februari 2021)

Aktivitas

• Presentasi hasil pembelajaran CFD

Tugas

• Christo dan Rijal :

1. Download dan berlatih menggunakan software CFDSOF (mengikuti tutorial simulasi pipa 2D)
2. Membuat PPT tentang teori Bab 2 buku Versteeg, An Introduciton to Computational Fluid Dynamics (membahas konservasi massa, konservasi momentum, Navier-Stokes)
3. Pelajari Bab 4 (persiapan mengerjakan example 4.1)

Link Youtube Tutorial Simulasi

Part 1	Part 2

• Josiah :

1. Mempelajari Bab 3 dari buku Tiller, Introduction to Physical Modelling with Modelica (memahami pengertian connector dalam pemodelan atomic)
2. Mempelajari dan Membuat PPT dari subbab 6.3 untuk Simple 1D Heat Transfer

• Diyas :

1. Mencari tahu tentang Control System dan coba kerja sama bang Tanwir (menggunakan Arduino dan Raspberry Pi)

Diskusi 03 (21 Februari 2021)

Aktivitas

• Christo & Rijal

1. Presentasi hasil pembelajaran CFDSOF
2. Presentasi bahan materi Bab 2 dari buku Versteeg, An Introduciton to Computational Fluid Dynamics

• Josiah

1. Presentasi hasil pembelajaran Connector Modelica dan penerapannya pada contoh soal Bab 6 dari buku Tiller, Introduction to Physical Modelling with Modelica

Tugas

• Christo & Rijal

1. Eksplorasi bab 4
2. Mengerjakan contoh bab 4.1 menggunakan kode Modelica

• Josiah

1. Mengerjakan contoh bab 4.1 menggunakan Connector Modelica

• Diyas

1. Meeting dengan bang Tanwir tentang pengendalian sistem

• Edo

1. Persiapan sharing Atomic Model lebih dalam

Hasil Pembelajaran CFDSOF

The Hagen-Poiseuille Flow between two parallel plates.

A fluid passing between two parallel plates is known as channel flow. Channel flow is characterized by a flow of viscous Newtonian fluid between two boundaries driven by a constant pressure gradient. Analytically, channel flow can be solved with a reduced form of the Navier-Stokes Equations for the case of Plane Poiseuille Flow. The following demonstration verifies the capability of the CFDSOF simulation software to accurately calculate the flow field of 2D laminar channel flow using numerical methods.

1 | Mesh Generation

• 

  1.1 Mesh Geometry

• 

  1.2 Mesh Checking

• 

  1.3 Final Mesh

2 | Model Settings

• 

  2.1 Fluid Properties

• 

  2.2 Simulation Model

• 

  2.3 Inlet Boundary Conditions

• 

  2.4 Outlet Boundary Conditions

• 

  2.5 Wall Boundary Conditions

• 

  2.6 Empty Boundary Conditions

3 | Numerical Solving

• 

  3.1 Control Settings

• 

  3.2 Solver Results

4 | Post Processing

• 

  4.1 Post Processing with ParaView

• 

  4.2 Plotting Parameters

Diskusi 04 (27 Februari 2021)

Aktivitas

• Rijal Ghodi

1. Presentasi Bab 4 Versteeg, Finite Volume Method For Diffusion Problems.

https://docs.google.com/presentation/d/1tVQ7pvGndntICUPc5spnkpbSxuieU7ew/edit#slide=id.p1

• Diyas

1. Sharing pembelajaran coding Arduino controller dan motor stepper dengan Tanwir.

• Edo

1. Presentasi tentang Atomic Based Model FCC, hierarki komponen, variabel across/through, variabel flow/non-flow.
2. Presentasi penerapan Atomic Model dalam electric circuit RLC.

Tugas

• Rijal & Christo

1. Menyelesaikan problem 4.1 Versteeg menggunakan Atomic Model.

Diskusi 05 (7 Maret 2021)

Aktivitas

• Christo & Rijal

1. Presentasi hasil penyelesaian Atomic Model Example 4.1 dari buku Versteeg, An Introduciton to Computational Fluid Dynamics dan Proses Pengerjaannya https://drive.google.com/file/d/1urrsLBK2r6r6fRcsEAggUzdoLIkD_DVA/view?usp=sharing

• 

  1. Modelling Thermal Connector & Components

• 

  2. Example 4.1

• 

  3. Result

• Edo

1. Presentasi hasil pengerjaan Atomic Model Example 4.3 dengan Atomic Model (konveksi)
2. Komunikasi tentang Target Riset dan Skema Experiment dan Publikasi

• 

  1. Problem

• 

  2. Connector class : ThermalNode

• 

  3. Boundary Temperature

• 

  4. Thermal Conduction : Constitutive equation

• 

  5. Conducting rod domain

• 

  6. Connecting Each Control volume

• 

  7. Result

• Diyas

1. Review alat pengukuran data FCC (pressure transducer, pressure gauge mbar, pitot, anemometer)

Tugas

Mulai verifikasi alat ukur dan data, dan persiapan untuk jurnal.

• Diyas

1. Jadwal target susun alat dan rangkaian
2. Persiapan prosedur penggunaan alat

• Christo & Rijal

1. Pembahasan baca Bab 5 dari buku Versteeg, An Introduciton to Computational Fluid Dynamics

Diskusi 06 (13 Maret 2021)

Aktivitas Rapat diskusi 13 Maret 2021 dapat disaksikan melalui youtube sebagai berikut:

Link Youtube Meeting mingguan (13 maret 2021)

• Christo & Rijal

1. Presentasi bahan materi Bab 5 dari buku Versteeg, An Introduction to Computational Fluid Dynamics
2. Penyampain materi penting terkait skema skema yang dapat dilakukan untuk menyelesaikan kasus aliran difusi-konveksi. Diantaranya adalah Central Differencing, Upwind Differencing, Hybrid, QUICK, TVD, dll. Penjelasn terkait masing-masing skema ini dengan gamblang dijelaskan pada video meeting mingguan yang dapat dilihat di atas.

• Josiah

1. Presentasi penerapan Upwind & Central Differentiation dalam Modelica

• Edo

1. Pemahaman konsep Differentiation Scheme
2. Review pemodelan menggunakan Modelica

• Diyas

1. Update Persiapan verifikasi alat ukur

Tugas

• Josiah

1. Studi literatur dan membuat review paper mengenai pemodelan sistem terma menggunakan Modelica

• Rijal

1. Lanjut mengerjakan paper dan persiapan proceeding Bab 1 dengan Bu Candra

• Christo

1. Studi literatur dan membuat review paper tentang pemodelan satu dimensi aliran pada heat transfer

• Diyas

1. Melanjutkan persiapan dan verifikasi alat

Diskusi 07 (21 Maret 2021)

Aktivitas Rapat diskusi 21 Maret 2021 dapat disaksikan melalui youtube sebagai berikut:

Link Youtube Meeting mingguan (21 maret 2021)

EmbedVideo received the bad id "belum ada" for the service "youtube".

• Rijal

• Christo

1. Presentasi progress studi literasi untuk pemodelan 1D kasus turbulensi

• Josiah

1. Presentasi simulasi kode Modelica metode QUICK untuk menyelesaikan kasus konveksi difusi dengan equation-based model dan atomic model.

• Edo

1. Introduksi sistem Python-Modelica Interface menggunakan OMPython

Tugas

• Josiah

1. Lanjut studi literatur dan membuat review paper mengenai pemodelan sistem termal menggunakan Modelica

• Rijal

1. Lanjut mengerjakan paper dan persiapan proceeding Bab 1 dengan Bu Candra

• Christo

1. Lanjut studi literatur dan membuat review paper tentang pemodelan satu dimensi aliran pada heat transfer

Planning Minggu depan:

1. Pembahasan Paper-Wrtinting dengan Pak Muhammad Arif Budiyanto