|
|
| Line 1: |
Line 1: |
| | | | |
| − | السَّلاَمُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَاتُ
| |
| − |
| |
| − | __TOC__
| |
| − |
| |
| − | '''
| |
| − | == '''BIODATA DIRI''' ==
| |
| − | '''
| |
| − | [[File:Obie.jpg|150px|thumb|right|Foto Obie Dharmawan]]
| |
| − |
| |
| − | Nama : Obie Dharmawan
| |
| − |
| |
| − | TTL : Kediri, 02-10-1996
| |
| − |
| |
| − | NPM : 1906435542
| |
| − |
| |
| − | Program Studi : Teknik Mesin
| |
| − |
| |
| − | Pendidikan Terakhir : Diploma III
| |
| − |
| |
| − | Email : dharmawanobie@gmail.com
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | == '''Pertemuan Ke-1 Sistem Fluida-02 (12-11-20) '''==
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Pada pertemuan ke-9 atau setelah UTS, dosen pengajarnya adalah Pak Dr. Ir. Ahmad Indra Siswantara atau pak DAI.Pada kesempatan kali ini membahas valve atau katup dan mengaplikasikan ke CFD-SOF.
| |
| − |
| |
| − | Valve atau katup adalah sebuah perangkat yang terpasang pada sistem perpipaan, yang berfungsi untuk mengatur, mengontrol dan mengarahkan laju aliran fluida dengan cara membuka, menutup atau mengalirkan sebagian fluida guna mendapatkan pressure yang lebih rendah. Ada berbagai macam jenis valve, seperti : gate valve, check valve, globe valve, dsb.
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | ===TUGAS 1===
| |
| − | '''Mengaplikasikan valve ke CFD-SOF''' :
| |
| − |
| |
| − | 1. Membuka aplikasi CFD-SOF dan import gambar/geometri yang sudah disediakan
| |
| − |
| |
| − | 2. Mengatur box mesh dimensions dan box mesh boundaries pada tab Base Mesh
| |
| − |
| |
| − | 3. Meletakkan Mesh Location (ditandai titik kuning) ke dalam gambar valve
| |
| − |
| |
| − | 4. Melakukan Generate Mesh, jika hasilnya masih kasar, atur nilai surface refinement maximum level ke 3 (di tab geometri mesh)
| |
| − |
| |
| − | 5. Klik Generate Mesh & check mesh
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:valvecoba1a.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | 6. Pada tab simulation model, diganti ke RANS
| |
| − |
| |
| − | 7. Akan muncul tab turbulence, dan ganti turbulence model ke SST k-w (omega)
| |
| − |
| |
| − | 8. Pada tab boundary conditions, Sesuaikan dengan berikut Face name: inlet1, Boundary condition type: Velocity Inlet, dan Reference value sebesar 1,0 m/s . Face name: Outlet1, Boundary condition type: Outflow . Face name: wall1, Boundary condition type: Stationary Wall
| |
| − |
| |
| − | 9. Langkah berikutnya run solver. dengan mengganti number of iterations ke 3000 dan write interval ke 3000 dan klik Run Solver
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:valvecoba1b.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | 10. Langkah berikutnya adalah masuk ke aplikasi Paraview
| |
| − |
| |
| − | 11. Klik apply dan klik kalkulator, masukkan rumus berikut: pstatic = p*1.225 , magU = sqrt(U_X^2+U_Y^2+U_Z^2), pdynamic = 0.5*1.225*magU^2, ptotal = pstatic+pdynamic
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:valvecoba1c.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | 12. Klik tab ptotal dan klik filters--Alphabetical-Ekstrak Blok dan centang inlet1
| |
| − |
| |
| − | 13. Klik tab ptotal dan klik filters--Alphabetical-Ekstrak Blok dan centang outlet1
| |
| − |
| |
| − | 14. Selanjutnya pada tab inlet klik Filters-Alphabetical-integrate variabel maka akan keluar nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung
| |
| − |
| |
| − | 15. Selanjutnya pada tab outlet klik Filters-Alphabetical-integrate variabel maka akan keluar nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:valvecoba1cd.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | 16. Maka nilai yang didapat adalah
| |
| − | Ptotal inlet = 0,00108318, Ptotal outlet = 0,000292
| |
| − |
| |
| − | Delta P= Ptotal inlet-Ptotal outlet = 0,00108318-0,000292 = 0,00079118 pascal
| |
| − |
| |
| − | Nilai ini menunjukkan pressure drop yang terjadi pada valve tersebut
| |
| − |
| |
| − | 17. Langkah berikutnya ingin mengetahui grafik dengan cara klik plot over line, dan pastikan tanda panah terarah ke outlet. maka didapat grafik tekanan yang turun
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:valvecoba1d.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | 18. Langkah terakhir ingin mengetahui pola distribusi tekanan pada gambar valve, tanda merah berarti tekanan tinggi & tanda biru tekanan rendah
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:valvecoba1f.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | 19. Kita bisa mengetahui distribusi kecepatan pada gambar valve dengan cara mengganti p total dengan U
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:valvecoba1e.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Berikut Sumber belajar CFD-SOF : https://www.youtube.com/channel/UCkOXzfS2pROqZCHCRaJAYvQ
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | == '''Pertemuan Ke-2 Sistem Fluida-02 (19-11-20) '''==
| |
| − |
| |
| − | Pada kesempatan kali ini Pak DAI menjelaskan mengenai apa itu sistem fluida dan segitiga kecepatan. Dan memberikan kesempatan untuk bang Aby dan Bang Edo sharing pengetahuan
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Sistem Fluida adalah perpaduan dari sistem-sistem yang saling tehubung dan bekerja sama untuk mengalirkan fluida dari satu tempat ke tempat lain. Pada sistem fluida kita dapat menemukan berbagai macam hal seperti pressure drop, jenis pompa bahkan spesifikasi pompa.
| |
| − |
| |
| − | Segitiga kecepatan adalah dasar kinematika dari aliran fluida gas yang menumbuk sudu turbin. Dengan pemahaman segitiga kecepatan akan sangat membantu dalam pemahaman proses konversi pada sudu-sudu turbin.
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:Kecepatan-segitiga.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Fluida dapat dipelajari dari 3 metode, yaitu dengan cara experimen, teoritis, dan aplikasi CFD.
| |
| − |
| |
| − | 1. Cara experimen adalah dengan melakukan simulasi secara langsung, metode ini menghasilkan hasil yang aktual akan tetapi membutuhkan biaya yang besar dan waktu yang banyak.
| |
| − |
| |
| − | 2. Cara teoritis ini untuk membandingkan & memverifikasi hasil experimen dengan teoritis.
| |
| − |
| |
| − | 3. Sementara aplikasi CFD ini lebih teoritis tapi lebih aktual tapi tidak seaktual seperti experimen. Dengan bantuan CFD maka akan lebih mudah karena bisa real time mensimulasikan fluida dan bisa menghitung kuantitatif serta dapat menghemat biaya dan waktu.
| |
| − | ke tiga cara ini (experimen,teoritis, dan aplikasi CFD) ini saling melengkapi satu sama lain.
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | ===TUGAS 2===
| |
| − |
| |
| − | Mempelajari simulasi sistem fluida dengan menggunakan software OpenModelica, melalui fitur Example (seperti yang dicontohkan dengan empty tank tadi)
| |
| − |
| |
| − | Pada kali ini saya mencoba untuk membuat ulang "empty tank" yang berada di example dan memodifikasinya sedikit seperti gambar dibawah
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:tangkicoba1.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Saya membuat 3 tangki dimana Fluida akan dialirkan dari tangki A ke tangki B melewati pipa 1, Fluida juga dialirkan dari tangki A ke Tangki C melalui pipa 2
| |
| − |
| |
| − | Berikut saya tampilkan kodingannya
| |
| − |
| |
| − | [[File:tangkicoba2.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | [[File:tangkicoba3.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Kodingan tersebut saya copas dari kodingan example "empty tank" yang sudah ada. Kodingan tersebut adalah bagian tangki dan pipa. Namun saya ganti di bagian jumlah port di tangki A, yang sebelumnya 1 buah menjadi 2 buah.
| |
| − |
| |
| − | [[File:tangkicoba4.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:tangkicoba5.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Bagian yang di highlight biru yang saya copas. Berikut penjelasan mengenai kodingan tersebut:
| |
| − |
| |
| − | '''Modelica.Fluid.Vessels.OpenTank''' merupakan model tangki terbuka.
| |
| − |
| |
| − | '''nPorts''' merupakan jumlah ports dari tangki.
| |
| − |
| |
| − | '''crossArea''' merupakan luas tangki.
| |
| − |
| |
| − | '''level_start''' merupakan awal tinggi air.
| |
| − |
| |
| − | '''height''' merupakan tinggi dari tangki.
| |
| − |
| |
| − | '''Modelica.Fluid.Pipes.StaticPipe''' merupakan model pipa yaitu pipa statik.
| |
| − |
| |
| − | '''length''' mengartikan panjang dari pipa
| |
| − |
| |
| − | '''diameter''' mengartikan diameter dari pipa
| |
| − |
| |
| − | '''connect(tankA.ports[1], pipe1.port_b)''' mengartikan port 1 dari tangki A yang menyambung ke port B pipa 1
| |
| − |
| |
| − | '''connect(pipe1.port_a, tankB.ports[1])''' mengartikan port A dari pipa 1 yang menyambung ke port 1 tangki B
| |
| − |
| |
| − | '''connect(tankA.ports[2], pipe2.port_a)''' mengartikan port 2 dari tangki A yang menyambung ke port A pipa 2
| |
| − |
| |
| − | '''connect(pipe2.port_b, tankC.ports[1])''' mengartikan port B dari pipa 2 yang menyambung ke port 1 tangki C
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | [[File:tangkicoba6.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Akan tetapi masih terjadi error yang berbunyi "Error occurred while flattening model tank5" , saya sudah berusaha mencari error tersebut akan tetapi masih belum saya temukan. Sehingga tidak bisa dijalankan atau simulate
| |
| − |
| |
| − | Berikut link file tangki yang berformat .mo
| |
| − |
| |
| − | https://drive.google.com/drive/folders/1TEblaYtJfvZHmQn_E9ZB-yayMOgjVWhF?usp=sharing
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | == '''Pertemuan Ke-3 Sistem Fluida-02 (26-11-20) '''==
| |
| − |
| |
| − | Pada kali ini pak DAI memberikan penjelasan mengenai filosofi pemodelan sistem fluida
| |
| − |
| |
| − | Pemodelan sistem fluida adalah suatu medium yang mempelajari/ sarana testing sebuah sistem fluida untuk di implementasikan di lapangan dan untuk memvalidasi dari sistem dan kasus nyata
| |
| − |
| |
| − | Filososfi pemodelan adalah sebuah usaha untuk mempelajari sebuah sistem aktual melalui sebuah sistem yang disederhanakan karena sistem aktual atau pengukuran secara langsung perhitungannya kompleks, jadi perlu sebuah sistem yang lebih sederhana tanpa mengurangi keakuratan.
| |
| − |
| |
| − | 2 pendekatan pemodelan :
| |
| − |
| |
| − | 1. Melalui hukum Fisika (Law Driven Model) adalah sebuah model berdasarkan hukum fisika misalkan hukum bernouli
| |
| − |
| |
| − | 2. Melalui AI(artificial intelligence) (Data Driven Model) adalah sebuah data dari eksperimen yang dikumpulkan dan dihubungkan ke dalam variable
| |
| − |
| |
| − | Selanjutnya diisi oleh Pak Hariyotejo yang menjelaskan tentang example yang berada di aplikasi open modelica.
| |
| − |
| |
| − | Pada example pertama, meggunakan example two tanks. Dimana pada kasus tersebut terdapat 2tangki yang di dalamnya terdapat fluida berupa air. Kedua tangki tersebut memiliki tinggi dan volume yang sama akan tetapi berbeda di ketinggian fluida air tersebut. disini mencoba menyamakan tinggi fluida air di kedua tangki tersebut dalam durasi 1,5 detik.
| |
| − |
| |
| − | Berikut ilustrasinya
| |
| − | [[File:twotank1.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Berikut hasilnya
| |
| − | [[File:twotank2.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | Didapat ketinggian air yang sama pada 1,5 detik di tangki pada ketinggian 0,500992 dan tangki 2 pada ketinggian 0,499008
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Pada example kedua, menggunakan example empty tank. Dimana pada kasus ini terdapat 2 tangki, tangki 1 dan tangki 2. Tangki 1 terdapat fluid air didalamnya dan di transfer ke tangki 2 yang dalam keadaan kosong yang dihubungkan oleh pipa vertikal.
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Berikut ilustrasinya
| |
| − | [[File:emptytank1.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Berikut grafiknya
| |
| − | [[File:emptytank2.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | Dalam grafik tersebut tangki 1 menyalurkan semua fluida air sampai kosong di detik 33. DI tangki 2 terisi penuh fluida air yang ditransfer dari fluida 1 pada detik 33.
| |
| − |
| |
| − | Pada jam akhir kelas pak hariyo memberikan tugas berikut :
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | ===TUGAS 3===
| |
| − | [[File:soaltugas3.jpg|600px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | [[File:soaltugas3_1.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | [[File:soaltugas3_2.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | Berikut jawabannya :
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''SOAL HEATING SYSTEM'''
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''1. Deskripsi bagan'''
| |
| − |
| |
| − | Kasus ini adalah sebuah kasus heat system sederhana. Dimana Pada sistem tersebut terdapat kontroler sederhana, misalnya heater yang memiliki fungsi untuk memanaskan fluida yang masuk. Ada sensor temperature yang berfungsi untuk mengetahui suhu fluida yang melewati pipa tersebut. Selain itu terdapat valve yang mengatur besar kecilnya debit fluida yang masuk.
| |
| − |
| |
| − | '''Tangki 1'''
| |
| − | * Tinggi tangki = 2
| |
| − | * Cross Area = 0,01
| |
| − | * Tinggi air = 1
| |
| − | * Jumlah port uang digunakan = 2
| |
| − | * Port B terhubung ke pompa
| |
| − | * Diameter port 0,1
| |
| − |
| |
| − | '''Pompa'''
| |
| − | * Tekanan Inlet = 110000
| |
| − | * Tekanan Outlet = 130000
| |
| − | * Mass Flow = 0,01
| |
| − | * Port A berfungsi sebagai inlet fluida yang berasal dari tangki
| |
| − | * Port B berfungsi sebagai outlet fluida dan mengarah ke sensor flow
| |
| − |
| |
| − | '''Heater'''
| |
| − | * Panjang = 2
| |
| − | * Diameter = 0.01
| |
| − | * Port A berfungsi sebagai inlet fluida yang berasal dari sensor flow
| |
| − | * Port B berfungsi sebagai outlet fluida dan mengarah ke sensor temperature
| |
| − |
| |
| − | '''Pipa'''
| |
| − | * Panjang = 10
| |
| − | * Diameter = 0,01
| |
| − | * Port A berfungsi sebagai inlet fluida yang berasal dari heater
| |
| − | * Port B berfungsi sebagai outlet fluida dan mengarah ke valve
| |
| − |
| |
| − | '''Valve''''
| |
| − | * Pressure drop = 10000
| |
| − | * Mass flow rate = 0.01
| |
| − | * Port A berfungsi sebagai inlet fluida yang berasal dari heater
| |
| − | * Port B berfungsi sebagai outlet fluida dan mengarah ke radiator
| |
| − |
| |
| − | '''Radiator'''
| |
| − | * Panjang pipa = 10 m
| |
| − | * Diameter pipa = 0.01 m
| |
| − | * Tekanan awal = 110000 Pa
| |
| − | * Temperatur Awal = 50 C
| |
| − | * Port A berfungsi sebagai inlet fluida yang berasal dari valve
| |
| − | * Port B berfungsi sebagai outlet fluida dan mengarah ke tangki
| |
| − |
| |
| − | '''2. Prosedur'''
| |
| − |
| |
| − | A. Membuka aplikasi Open Modelica Connection Editor
| |
| − |
| |
| − | B. Klik modelica bagian bagan sebelah kiri, pilih fluid, example,double klik heating system
| |
| − |
| |
| − | C. Klik checklist warna hijau untuk mengetahui ada yang error atau tidak, jika tidak dapat dilakukan step selanjutnya
| |
| − |
| |
| − | D. Klik simulate / tanda panah warna hijau untuk dilakukan proses simulasi, tunggu beberapa saat
| |
| − |
| |
| − | E. Selanjutnya klik tab plotting yang berada di bagian kanan bawah yang menunjukkan hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan cara mencentang variable yang diinginkan
| |
| − |
| |
| − | '''3. Analisa dan Interpretasi Hasil Pemodelan'''
| |
| − |
| |
| − | Pada kasus ini, tangki yang berisi fluida dipompa oleh sebuah pompa sentrifugal ke sebuah burner untuk dipanaskan. setelah dipanasakan, fluida tersebut di ukur suhunya oleh sensor temperature kemudian di alirkan ke dalam pipa sepanjang 10m menuju ke valve. di valve, fluida tersebut diatur besar kecilnya debit, kemudian di arahkan ke radiator untuk didinginkan, kemudian diukur suhunya oleh sensor temperature dan fluida tersebut di kembalikan ke tangki.
| |
| − |
| |
| − | '''4. Hukum Fisika'''
| |
| − |
| |
| − | Pada kasus ini hukum yang berlaku adalah Hukum Kekekalan Energi dan hukum mengenai perpindahan panas
| |
| − |
| |
| − | '''5. Hasil Simulasi dan kesimpulan''''
| |
| − |
| |
| − | [[File:soaltugas3_22.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | Karena terdapat error jadi tidak bisa disimulasikan
| |
| − |
| |
| − | '''SOAL THREE TANKS'''
| |
| − |
| |
| − | '''1. Deskripsi bagan'''
| |
| − |
| |
| − | Terdapat 3 buah tangki, tangki 1,2, dan 3. ketiga tangi tersebut tersisi oleh medium air. ketiga tangki ini saling terhubung dengan 3 buah pipa yang menyambung ke port setiap tangki.
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''Tangki 1'''
| |
| − | * Tinggi tangki = 12
| |
| − | * Cross Area = 1
| |
| − | * Tinggi air = 8
| |
| − | * jumlah port uang digunakan = 1
| |
| − | * port terhubung ke pipa1
| |
| − | * diameter port 0,1
| |
| − |
| |
| − | '''Tangki 2'''
| |
| − | * Tinggi tangki = 12
| |
| − | * Cross Area = 1
| |
| − | * Tinggi air = 3
| |
| − | * jumlah port uang digunakan = 1
| |
| − | * port terhubung ke pipa2
| |
| − | * diameter port 0,1
| |
| − |
| |
| − | '''Tangki 3'''
| |
| − | * Tinggi tangki = 12
| |
| − | * Cross Area = 1
| |
| − | * Tinggi air = 3
| |
| − | * jumlah port uang digunakan = 1
| |
| − | * port terhubung ke pipa3
| |
| − | * diameter port 0,1
| |
| − |
| |
| − | '''Pipa 1'''
| |
| − | * Panjang = 2
| |
| − | * diameter = 0,1
| |
| − | * port b berfungsi sebagai inlet dan tersambung ke port tangki 1
| |
| − | * port A berfungsi sebagai outlet dan tersambung ke port pipa 2
| |
| − |
| |
| − | '''Pipa 2'''
| |
| − | * Panjang = 2
| |
| − | * diameter = 0,1
| |
| − | * port A berfungsi sebagai inlet dan tersambung ke pipa 1 dan pipa 3
| |
| − | * port B berfungsi sebagai outlet dan tersambung ke port tangki 2
| |
| − |
| |
| − | '''Pipa 3'''
| |
| − | * Panjang = 2
| |
| − | * diameter = 0,1
| |
| − | * port A berfungsi sebagai inlet dan tersambung ke pipa 2
| |
| − | * port B berfungsi sebagai outlet dan tersambung ke port tangki 3
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''2 Prosedur'''
| |
| − |
| |
| − | A. Membuka aplikasi Open Modelica Connection Editor
| |
| − |
| |
| − | B. Klik modelica bagian bagan sebelah kiri, pilih fluid, example, tanks, double klik three tanks
| |
| − |
| |
| − | C. Klik checklist warna hijau untuk mengetahui ada yang error atau tidak, jika tidak dapat dilakukan step selanjutnya
| |
| − |
| |
| − | D. Klik simulate / tanda panah warna hijau untuk dilakukan proses simulasi, tunggu beberapa saat
| |
| − |
| |
| − | E. Selanjutnya klik tab plotting yang berada di bagian kanan bawah yang menunjukkan hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan cara mencentang variable yang diinginkan
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''3 Analisa dan Interpretasi Hasil Pemodelan'''
| |
| − |
| |
| − | Pada kasus ini terdapat 3 tangki yang memiliki tinggi air yang berbeda, pada tangki 1 memiliki ketinggian air 8, sedangkan tangki 2 dan 3 memiliki ketinggian air 3. Dalam kasus ini karena volume ketiga tangki tesebut tidak seimbang, maka menyebabkan perbedaan tekanan pada tangki. Tangki yang memiliki volume lebih banyak yang juga memiliki tekanan besar, menyebabkan fluida akan berpindah ke tangki yang memiliki volume lebih rendah. dimana fluida tangki 1 akan terus menerus turun dan mengisi tangki 2 dan 3. pada tangki 2 akan mengalami penurunan terlebih dahulu untuk mengisi tangki 3, setelah itu akan terjadi kenaikan lagi sehingga tangki 1 dan 2 memiliki volume fluida yang sama karena memiliki ketinggian tangki di titik yang sama. sedangkan fluida di tangki 3 akan terus menerus naik karena dialiri fluida dari tangki 1 dan 2. selain itu tangki 3 memiliki ketinggian yang leih rendah dibandingkan tangki lainnya.
| |
| − |
| |
| − | '''4 Hukum Fisika'''
| |
| − |
| |
| − | Pada kasus ini, hukum yang digunakan adalah hukum bernouli
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''5 Hasil Simulasi dan kesimpulan'''
| |
| − |
| |
| − | [[File:soaltugas3_21.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | Ketinggian fluida di tangki 1 dan 2 adalah 3,67 m,sedangkan ketinggian fluida di tangki 3 adalah 6,67
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | == '''Pertemuan Ke-4 Sistem Fluida-02 (3-12-20) '''==
| |
| − |
| |
| − | ===TUGAS 4===
| |
| − |
| |
| − | Tugas kali ini membahas mengenai suatu siklus kombinasi pembangkit daya. Seperti diberikan pada gambar :
| |
| − |
| |
| − | [[File:soaltugas4sisflu.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | '''1. Analisa Termodinamika'''
| |
| − |
| |
| − | Pada sistem ini, terdapat 2 buah turbin yaitu turbin uap dan turbin gas. Turbin uap adalah sebuah mesin berputar yang mengambil energi dari arus gas pembakaran. Memiliki kompresor naik ke-atas dipasangkan dengan turbin turun ke-bawah, dan sebuah bilik pembakaran di-tengahnya. Siklus di Turbin Gas ini adalah Kompresor pada sistem menaikkan nilai tekanan pada udara secara isentorpic-adiabatic yang nantinya akan mengalami peningkatan temperatur di bagian combustion chamber secara isobarik. Kemudian udara dengan temperatur tinggi tersebut diteruskan ke turbin. Turbin digerakkan oleh udara panas tersebut yang mana merupakan masukan yang menggerakkan turbin tersebut. Kemudian output dari turbin tersebut adalah energi listrik pada generator dan udara panas yang akan diteruskan untuk menggerakkan turbin uap. Turbin uap memanfaatkan panas tersebut sebagai fluida untuk memutar turbin dengan pembakaran internal, didalamnya energi kinetik dikonversikan menjadi energi mekanik melalui udara bertekanan yang memutar turbin sehingga menghasilkan output daya.
| |
| − |
| |
| − | '''2. Identifikasi komponen-komponen utama'''
| |
| − |
| |
| − | -Drum
| |
| − |
| |
| − | [[File:soaltugas4_drum.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | -Turbin Gas
| |
| − |
| |
| − | [[File:soaltugas4_gastubine.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | -Generator
| |
| − |
| |
| − | [[File:soaltugas4_generator.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | -Kondensor
| |
| − |
| |
| − | [[File:soaltugas4_Kondensor.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | -Pipa
| |
| − |
| |
| − | [[File:soaltugas4_pipe.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | -Pompa
| |
| − |
| |
| − | [[File:soaltugas4_pump.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | -Turbin Uap
| |
| − |
| |
| − | [[File:soaltugas4_uapturbine.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | -Valve
| |
| − |
| |
| − | [[File:soaltugas4_valve.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''3. Medium Fluida & Analisis Perhitungan'''
| |
| − |
| |
| − | Medium fluida kerja yang bekerja dalam sistem tersebut, yaitu:
| |
| − |
| |
| − | - Turbin Uap (Menghasilkan kerja)
| |
| − |
| |
| − | - Turbin Gas (Menghasilkan kerja)
| |
| − |
| |
| − | - Pompa Sentrifugal (Membutuhkan kerja)
| |
| − |
| |
| − | - Kompresor (Membutuhkan kerja)
| |
| − |
| |
| − | - Pada Analisa perhitungannya menggunakan hukum konservasi energi dan konservasi massa,
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''4. Flowline warna hitam,merah dan biru'''
| |
| − |
| |
| − | -. Flowline warna hitam menunjukkan alur gas pada sistem tersebut dimana jalur energi yang dihasilkan dari turbin menuju generator terjadi perubahan energi dari energi kinetik menjadi energi listrik
| |
| − |
| |
| − | -. Flowline warna merah menunjukkan alur fluida bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi yang terjadi pada sistem tersebut dimana melalui bagian Heat Exchanger, dan menyuplai uap untuk menggerakkan Turbin uap.
| |
| − |
| |
| − | -. Flowline warna biru menunjukkan alur fluida bertekanan rendah dan bersuhu rendah pada sistem tersebut dimana terdapat di keluaran kondensor menuju pompa yang didorong menuju tangki penyimpanan
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | == '''Pertemuan Ke-5 Sistem Fluida-02 (10-12-20) '''==
| |
| − |
| |
| − | Pada pertemuan kali ini pak hariyotejo menyuruh kami untuk melakukan remodel pada sistem dynamic centrifugal pump. Dengan langkah berikut : thermoSysPro => Examples => SympleExamples => TestDynamicCentrifugalPump1
| |
| − |
| |
| − | [[File:minggu5_centripump.jpg|800px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | == '''Pertemuan Ke-6 Sistem Fluida-02 (17-12-20) '''==
| |
| − |
| |
| − | Pada perkuliahan kali ini diisi dengan kuliah tamu dari CEO PT. Indopower International, Dr. Ir. Harun Al Rosyid. Pak harun membahas mengenai combined-cycle power plant hingga turbin.
| |
| − |
| |
| − | == '''Tugas Besar'''==
| |
| − |
| |
| − | LATAR BELAKANG
| |
| − |
| |
| − | Pada Tugas besar kali ini dilakukan untuk memahami sistem fluida dengan menggunakan aplikasi open modelica. Dengan aplikasi ini mendapat gambaran yang mudah dipahami mengenai suatu sistem fluida yang bekerja. Kita dapat dengan mudah mengubah parameter-parameter yang ada sesuai dengan keinginan kita secara langsung.
| |
| − | Proses perhitungan sisem fluida, seperti yang pernah disebutkan di kelas, ada tiga, yaitu secara eksperimental, simulasi, dan perhitungan manual (teoritis). Selain itu, apabila kami melakukan simulasi secara nyata dengan miniatur atau prototipe komponen, hal tersebut tidak memungkinkan. Jika melakukan perhitungan dengan teoritis, maka hal tersebut perlu dilatih pada saat kami berkuliah dan perhitungan manual akan melibatkan perhitungan yang sangat rumit dan luas dengan kesalahan manusia. Dengan begitu, kami melakukan simulasi ini akan dirasa paling cocok apabila menggunakan metode simulasi.
| |
| − |
| |
| − | TUJUAN
| |
| − |
| |
| − | Tugas ini bertujuan untuk meningkatkan pemahaman bagi para mahasiswa Sistem Fluida 03 agar lebih paham mengenai contoh-contoh simulasi sistem fluida.
| |
| − |
| |
| − | METODOLOGI
| |
| − |
| |
| − | 1. Mempelajari sistem yang akan dimodelkan
| |
| − |
| |
| − | 2. Membuat model sistem di OpenModelica
| |
| − |
| |
| − | 3. Menginput parameter sesuai yang diinginkan
| |
| − |
| |
| − | 4. Simulasi
| |
| − |
| |
| − | 5. Jika terdapat error pada saat ingin simulasi maka parameter bisa diubah
| |
| − |
| |
| − | 6. Melakukan simulasi kembali sampai mendapatkan hasil yang diinginkan
| |
| − |
| |
| − | 7. Verifikasi
| |
| − |
| |
| − | [[File:tubessumur.jpg|600px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | Berikut Codingannya
| |
| − | model sumurtank
| |
| − | Modelica.Fluid.Sources.FixedBoundary boundarysource(
| |
| − | nPorts = 1,
| |
| − | use_T=true,
| |
| − | T=Modelica.SIunits.Conversions.from_degC(20),
| |
| − | p=system.p_ambient,
| |
| − | redeclare package Medium = Medium) annotation(
| |
| − | Placement(visible = true, transformation(origin = {-76, -74}, extent = {{-10, -10}, {10, 10}}, rotation = 90)));
| |
| − |
| |
| − | Modelica.Fluid.Machines.Pump pump(
| |
| − | checkValve=true,
| |
| − | N_nominal=1200,
| |
| − | redeclare function flowCharacteristic =
| |
| − | Modelica.Fluid.Machines.BaseClasses.PumpCharacteristics.quadraticFlow (
| |
| − | V_flow_nominal={0,0.25,0.5}, head_nominal={100,60,0}),
| |
| − | use_N_in=true,
| |
| − | nParallel=1,
| |
| − | energyDynamics=Modelica.Fluid.Types.Dynamics.FixedInitial,
| |
| − | V(displayUnit="l") = 0.05,
| |
| − | massDynamics=Modelica.Fluid.Types.Dynamics.FixedInitial,
| |
| − | redeclare package Medium = Medium,
| |
| − | p_b_start=600000,
| |
| − | T_start=system.T_start) annotation(
| |
| − | Placement(visible = true, transformation(origin = {-58, -28}, extent = {{-10, -10}, {10, 10}}, rotation = 0)));
| |
| − |
| |
| − | Modelica.Fluid.Pipes.StaticPipe pipe(redeclare package Medium =
| |
| − | Modelica.Media.Water.ConstantPropertyLiquidWater,
| |
| − | diameter=0.1,
| |
| − | height_ab=-1,
| |
| − | length= 6) annotation(
| |
| − | Placement(visible = true, transformation(origin = {-30, 2}, extent = {{-10, -10}, {10, 10}}, rotation = -90)));
| |
| − |
| |
| − | Modelica.Fluid.Vessels.OpenTank tank(redeclare package Medium =
| |
| − | Modelica.Media.Water.ConstantPropertyLiquidWater,
| |
| − | nPorts=2,
| |
| − | crossArea=1,
| |
| − | level_start=1,
| |
| − | portsData={Modelica.Fluid.Vessels.BaseClasses.VesselPortsData(diameter=
| |
| − | 0.1),Modelica.Fluid.Vessels.BaseClasses.VesselPortsData(diameter=
| |
| − | 0.1)},
| |
| − | height=1.1) annotation(
| |
| − | Placement(visible = true, transformation(origin = {8, 56}, extent = {{-20, -20}, {20, 20}}, rotation = 0)));
| |
| − |
| |
| − | Modelica.Fluid.Valves.ValveIncompressible valveIncompressible (
| |
| − | redeclare package Medium = Medium,
| |
| − | CvData=Modelica.Fluid.Types.CvTypes.OpPoint,
| |
| − | m_flow_nominal=0.01,
| |
| − | show_T=true,
| |
| − | allowFlowReversal=false,
| |
| − | dp_start=18000,
| |
| − | dp_nominal=10000) annotation(
| |
| − | Placement(visible = true, transformation(origin = {34, 4}, extent = {{-10, -10}, {10, 10}}, rotation = 0)));
| |
| − |
| |
| − | Modelica.Fluid.Vessels.OpenTank tank2(redeclare package Medium =
| |
| − | Modelica.Media.Water.ConstantPropertyLiquidWater,
| |
| − | nPorts=2,
| |
| − | crossArea=1,
| |
| − | level_start=1,
| |
| − | portsData={Modelica.Fluid.Vessels.BaseClasses.VesselPortsData(diameter=
| |
| − | 0.1),Modelica.Fluid.Vessels.BaseClasses.VesselPortsData(diameter=
| |
| − | 0.1)},
| |
| − | height=1.1) annotation(
| |
| − | Placement(visible = true, transformation(origin = {76, -38}, extent = {{-20, -20}, {20, 20}}, rotation = 0)));
| |
| − | equation
| |
| − | connect(boundary.ports[1], pump.port_a) annotation(
| |
| − | Line(points = {{-76, -64}, {-80, -64}, {-80, -28}, {-68, -28}}, color = {0, 127, 255}));
| |
| − | connect(pump.port_b, pipe.port_b) annotation(
| |
| − | Line(points = {{-48, -28}, {-30, -28}, {-30, -8}}, color = {0, 127, 255}));
| |
| − | connect(pipe.port_a, tank.ports[1]) annotation(
| |
| − | Line(points = {{-30, 12}, {-30, 26}, {8, 26}, {8, 36}}, color = {0, 127, 255}));
| |
| − | connect(tank.ports[2], valveIncompressible.port_a) annotation(
| |
| − | Line(points = {{8, 36}, {14, 36}, {14, 4}, {24, 4}}, color = {0, 127, 255}));
| |
| − | connect(valveIncompressible.port_b, tank2.heatPort) annotation(
| |
| − | Line(points = {{44, 4}, {50, 4}, {50, -38}, {56, -38}}, color = {0, 127, 255}));
| |
| − |
| |
| − | annotation(
| |
| − | uses(Modelica(version = "3.2.3")));
| |
| − | end sumurtank;
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Akan tetapi masih terjadi error dan masih saya perbaiki
| |
| − |
| |
| − | [[File:tubessumur1.jpg|600px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | == '''Pneumatic & Hidraulic'''==
| |
| − |
| |
| − | Pneumatic adalah suatu sistem yang dasarnya memanfaatkan udara yang terkompresi untuk menghasilkan gerak sedangkan Hidraulic adalah suatu sistem yang memanfaatkan tekanan fluida cair sebagai sumber tenaga
| |
| − |
| |
| − | Perbedaannya adalah Sistem hidrolik bekerja pada tekanan yang lebih besar dibandingkan pneumatik. Jika pneumatik ada pada kisaran 550-690 KPa maka hidrolik ada pada kisaran 6,900-34,000 Kpa
| |
| − | Sistem Pneumatic menggunakan fluida kompresible (udara) sedangkan sistem hidraulic menggunakan fluida inkompresible (oli)
| |
| − |
| |
| − | Aplikasi
| |
| − | Hidraulic : Mesin press, crane, dump truck
| |
| − | Pneumatic : Pintu otomatis, packaging benda
| |
| − |
| |
| − | Saya mencoba belajar mengenai rangkaian sistem hidraulic sederhana berikut
| |
| − |
| |
| − | [[File:reliefvalve.jpg|600px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | Komponennya adalah
| |
| − | 1. Pompa, untuk memindahkan sejumlah volume fluida dan untuk memberikan daya sebagaimana diperlukan
| |
| − |
| |
| − | 2. Relief Valve, untuk pengatur tekanan digunakan guna melindungi pompa dari kelebihan tekanan dan untuk mempertahankan tekanan tetap dalam sirkuit hidrolik minyak
| |
| − |
| |
| − | 3. Circuit tank, untuk tempat penampungan oli
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | == '''UAS'''==
| |
| − |
| |
| − | [[File:UAS_sisflu03_Obie Dharmawan_No1.jpg|600px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | [[File:UAS_sisflu03_Obie Dharmawan_No2.jpg|600px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | [[File:UAS_sisflu03_Obie Dharmawan_No3.jpg|600px|thumb|center|]]
| |
| − |
| |
| − | [[File:UAS_sisflu03_Obie Dharmawan_No4.jpg|600px|thumb|center|]]
| |
