scholarly journals Analisis Distribusi Temperatur dan Aliran Fluida pada Proses Pengeringan Butiran Teh Bentuk Silinder Di Dalam Fluidized Bed Dryer Menggunakan Computational Fluid Dynamic (CFD)

ROTASI ◽  
2019 ◽  
Vol 20 (4) ◽  
pp. 237
Author(s):  
MSK Tony Suryo Utomo ◽  
Eflita Yohana ◽  
Mauli Astuti Khoiriyah
Keyword(s):  
Fluid Dynamics ◽  
Computational Fluid Dynamics ◽  
Fluidized Bed ◽  
Computational Fluid Dynamic ◽  
Fluid Dynamic ◽  
Fluidized Bed Dryer ◽  
Computational Fluid Dynamics Cfd

Pengeringan merupakan proses perpindahan panas dan uap air secara simultan yang memerlukan energi panas untuk menguapkan kandungan air dari bahan yang akan dikeringkan. Penelitian ini dilakukan dengan cara simulasi. Produk yang dipilih untuk simulasi ini yaitu teh. Simulasi numerik perpindahan massa pada teh dilakukan dengan menempatkan material teh pada domain komputasi sebuah aliran eksternal. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis distribusi temperatur pada partikel teh dengan menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD) dan menganalisis pengaruh variasi kecepatan inlet dan temperatur inlet terhadap waktu pengeringan sehingga diperoleh metode pengeringan yang paling optimum pada pengeringan teh. Penurunan massa pada teh dihitung secara analitik dengan menggunakan persamaan laju penurunan massa. Teh dimodelkan dengan bentuk menyerupai silinder setelah dilakukan pelayuan untuk kemudian dikeringkan. Kecepatan masuk aliran udara dan temperatur masuk divariasikan sesuai dengan batas kecepatan minimum dan maksimum fluidisasi dan temperatur pengeringan teh untuk fluidized bed dryer. Waktu yang digunakan untuk menurunkan kadar air hingga 3% berdasarkan temperatur pada kecepatan 1,6 m/s secara berurutan adalah 354 s (880C), 300 s (930C), dan 256 s (980C). Sementara pada kecepatan 2,6 m/s waktu yag dibutuhkan adalah 277 s (880C), 234 s (930C), dan 200 s (980C) serta untuk kecepatan 3,6 m/s berturut-turut 235 s (880C), 199 s (930C), dan 169 s (980C). Untuk pengeringan teh lebih optimal dilakukan dengan menaikkan kececepatan masuk aliran fluida dibandingkan dengan menaikkan temperatur.

Modeling a Fluidized Bed Dryer through Computational Fluid Dynamics and Discrete Element Method

2021 ◽  
Author(s):  
Sebastian Alexander Pérez Cortés ◽  
Yerko Rafael Aguilera Carvajal ◽  
Juan Pablo Vargas Norambuena ◽  
Javier Antonio Norambuena Vásquez ◽  
Juan Andrés Jarufe Troncoso ◽  
...  
Keyword(s):  
Fluid Dynamics ◽  
Computational Fluid Dynamics ◽  
Discrete Element Method ◽  
Fluidized Bed ◽  
Discrete Element ◽  
Fluidized Bed Dryer ◽  
Element Method

scholarly journals Analisa Pengeringan Secara Konveksi Butiran Teh pada Fluidized Bed Dryer Menggunakan Computational Fluid Dynamic (CFD)

ROTASI ◽  
2017 ◽  
Vol 19 (4) ◽  
pp. 206
Author(s):  
MSK Tony Suryo Utomo ◽  
Ghiffar Yanuar
Keyword(s):  
Fluidized Bed ◽  
Computational Fluid Dynamic ◽  
Fluid Dynamic ◽  
Fluidized Bed Dryer

Simulasi numerik perpindahan panas pada teh dilakukan dengan menempatkan material teh pada domain komputasi sebuah aliran eksternal. Penurunan massa pada teh dihitung secara analitik dengan menggunakan persamaan laju penurunan massa. Teh dimodelkan dengan bentuk menyerupai bola setelah dilakukan pelayuan untuk kemudian dikeringkan. Kecepatan masuk aliran udara divariasikan sesuai dengan batas kecepatan minimum dan maksimum fluidisasi pada fluidized bed dryer. Kecepatan yang divariasikan yaitu 3 m/s, 5 m/s, dan 7 m/s. Temperatur masuk aliran udara juga divariasikan berdasarkan temperatur pengeringan teh untuk fluidized bed dryer yaitu 920C, 950C, dan 1000C. Model aliran yang digunakan yaitu aliran laminar dengan Re < 105 untuk aliran external. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perpindahan panas dan perpindahan massa terjadi dengan cepat untuk material teh. Berdasarkan variasi kecepatan aliran udara dan temperatur, maka semakin tinggi kecepatan dan temperatur masuk aliran udara mengakibatkan semakin menurunnya waktu yang dibutuhkan untuk mengurangi kadar air pada teh. Waktu yang digunakan untuk menurunkan kadar air hingga 3% berdasarkan temperatur pada kecepatan 3 m/s secara berurutan adalah 515 s (920C), 455 s (950C), dan 380 s (1000C). Sementara pada kecepatan 5 m/s waktu yag dibutuhkan adalah 400 s (920C), 355 s (950C), dan 295 s (1000C) serta untuk kecepatan 7 m/s berturut-turut 340 s (920C), 300 s (950C), dan 250 s (1000C). Untuk pengeringan teh lebih optimal dilakukan dengan menaikkan kececepatan masuk aliran fluida dibandingkan dengan menaikkan temperatur.

scholarly journals Computational Fluid Dynamics of System Hydrodynamics and Erosion Behavior in Internally Circulating Fluidized Bed Reactor with Inserting Pipe

2020 ◽  
Vol 11 (11) ◽  
pp. 504-508
Author(s):  
D. Thiemsakul ◽  
◽  
R. Piemjaiswang ◽  
P. Piumsomboon ◽  
B. Chalermsinsuwan
Keyword(s):  
Fluid Dynamics ◽  
Computational Fluid Dynamics ◽  
Fluidized Bed ◽  
Solid Particle ◽  
Circulating Fluidized Bed ◽  
Surface Region ◽  
Fluidized Bed Reactor ◽  
Erosion Behavior ◽  
Gas Leakage ◽  
Computational Fluid Dynamics Cfd

Internally circulating fluidized bed reactor (ICFB) is the system with combining the function of reactor, cyclones and loop seal of a conventional circulating fluidized bed reactor (CFB) into a single reactor column. In this type of reactor, the reactor column is separated into two sections (riser and downer) by baffles and is linked together via connecting ports. This system is then considered as compact operation when comparing with the conventional CFB reactor. However, the simplicity of the ICFB reactor is trade-off with a gas leakage which takes place between the two sections through the connecting ports. In addition, the solid particle movement inside the system can cause the erosion on the inserting pipes which are used for heating or cooling this ICFB reactor column. In this study, the system hydrodynamics and erosion behavior inside ICFB reactor with inserting pipe were investigated by computational fluid dynamics (CFD) using two-dimensional Eulerian-Eulerian model. The adjusted Gidaspow drag model was applied to compute the interaction between the gas and solid particle phases. Then, the system hydrodynamics was obtained and the wall shear stress was calculated in the existent of the erosion at the surface region of the inserting pipes. The results from this simulation were used to design the inserting pipe arrangement inside this ICFB reactor.

scholarly journals Increasing the speed of computational fluid dynamics procedure for minimization the nitrogen oxide polution from the premixed atmospheric gas burner

2017 ◽  
Vol 21 (2) ◽  
pp. 1031-1041
Author(s):  
Vasko Fotev ◽  
Miroljub Adzic ◽  
Aleksandar Milivojevic
Keyword(s):  
Fluid Dynamics ◽  
Computational Fluid Dynamics ◽  
Nitrogen Oxide ◽  
Computational Fluid Dynamic ◽  
Fluid Dynamic ◽  
Working Time ◽  
Innovative Method ◽  
Gas Burner ◽  
Dynamic Software ◽  
Computational Fluid Dynamic Software

This article presents innovative method for increasing the speed of procedure which includes complex computational fluid dynamic calculations for finding the distance between flame openings of atmospheric gas burner that lead to minimal NO pollution. The method is based on standard features included in commercial computational fluid dynamic software and shortens computer working time roughly seven times in this particular case.

scholarly journals On the computational fluid dynamics of PEM fuel cells (PEMFCs): an investigation on mesh independence analysis

RSC Advances ◽  
2017 ◽  
Vol 7 (52) ◽  
pp. 32893-32902 ◽  
Author(s):  
H. Kazemi Esfeh ◽  
A. Azarafza ◽  
M. K. A. Hamid
Keyword(s):  
Fluid Dynamics ◽  
Computational Fluid Dynamics ◽  
Fuel Cells ◽  
Dynamic Modeling ◽  
Polarization Curve ◽  
Computational Fluid Dynamic ◽  
Fluid Dynamic ◽  
Pem Fuel Cells ◽  
Mesh Independence ◽  
Computational Fluid Dynamic Modeling

The results clearly show that the polarization curve is not enough to check the independency in grid in PEMFC computational fluid dynamic modeling.

PENINGKATAN KUALITAS MONITORING PROSES PRODUKSI ALUMINIUM FOIL: EVALUASI KINERJA FURNACE DENGAN COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS DAN KUALITAS PROSES DENGAN STATISTICAL PROCESS CONTROL (SPC - EWMA, CUSUM)

2017 ◽  
Vol 8 (2) ◽  
pp. 449
Author(s):  
Muhamad Fasial ◽  
Wiratno Argo Asmoro ◽  
Ruri Agung Wahyuono ◽  
Edy Sugiantoro
Keyword(s):  
Fluid Dynamics ◽  
Computational Fluid Dynamics ◽  
Process Control ◽  
Statistical Process Control ◽  
Computational Fluid Dynamic ◽  
Fluid Dynamic ◽  
Settling Time ◽  
Aluminium Foil ◽  
Annealing Furnace ◽  
Statistical Process

Artikel ini mempresentasikan evaluasi performansi tungku anil (annealing furnace) pada produksi aluminium foil dikarenakan mayoritas cacat produk bersumber pada proses anil. Selain itu, pengendalian proses statistik menggunakan skema EWMA dan CUSUM telah diimplementasikan untuk mengevaluasi kualitas proses secara keseluruhan pada produksi aluminium foil. Studi berbasis Computational Fluid Dynamic (CFD) telah dilakukan untuk mengevaluasi distribusi temperatur dan aliran udara di dalam tungku anil. Tungku anil dengan model inlet-outlet udara panas dari samping yang diinvestigasi pada artikel ini menunjukkan distribusi temperatur yang homogen, tetapi terdapat beberapa volume dimana aliran udara mengalami saturasi dan dapat menyebabkan penjebakan uap minyak pendingin pada proses sebelumnya (rolling). Berdasarkan respon pengendalian temperatur (PID), nilai gain proporsioal perlu diperbesar agar settling time menjadi lebih pendek. Waktu konduksi aluminium yag berbeda berdasarkan data eksperimen dan perhitungan teoretis menunjukkan adanya panas yang hilang berlebih selama proses anil, sehingga perbaikan sistem isolasi tungku anil diperlukan. Hasil evaluasi kualitas proses menunjukkan bahwa grafik kendali CUSUM mampu mendeteksi perubahan proses skala kecil dan besar, namun metode ini membutuhkan inspeksi lebih lanjut  apakah data proses keluar dalam batas kendali atau tidak. Grafik kendali EWMA (faktor pembobotan l = 0,6) mampu mendeteksi cacat proses yang lebih banyak (terverifikasi dengan hasil inspeksi) dari grafik kendali CUSUM, sehingga skema EWMA lebih cocok digunakan untuk proses produksi aluminium foil dengan sistem batch.

scholarly journals Continuous flow synthesis of a pharmaceutical intermediate: a computational fluid dynamics approach

2019 ◽  
Vol 4 (3) ◽  
pp. 634-642 ◽  
Author(s):  
Cameron T. Armstrong ◽  
Cailean Q. Pritchard ◽  
Daniel W. Cook ◽  
Mariam Ibrahim ◽  
Bimbisar K. Desai ◽  
...  
Keyword(s):  
Fluid Dynamics ◽  
Computational Fluid Dynamics ◽  
Computational Fluid Dynamic ◽  
Continuous Flow ◽  
Fluid Dynamic ◽  
Flow Synthesis ◽  
Reaction Performance ◽  
Experimental Approaches

Computational fluid dynamic and experimental approaches have been compared in the prediction of reaction performance in the preparation of a pharmaceutical intermediate.

scholarly journals Analysis of Void Fraction Distribution and Departure from Nucleate Boiling in Single Subchannel and Bundle Geometries Using Subchannel, System, and Computational Fluid Dynamics Codes

2012 ◽  
Vol 2012 ◽  
pp. 1-20 ◽  
Author(s):  
Taewan Kim ◽  
Victor Petrov ◽  
Annalisa Manera ◽  
Simon Lo
Keyword(s):  
Fluid Dynamics ◽  
Computational Fluid Dynamics ◽  
Void Fraction ◽  
Computational Fluid Dynamic ◽  
Fluid Dynamic ◽  
Nucleate Boiling ◽  
Significant Discrepancy ◽  
Computational Fluid Dynamic Code ◽  
Fraction Distribution ◽  
Paul Scherrer

In order to assess the accuracy and validity of subchannel, system, and computational fluid dynamics codes, the Paul Scherrer Institut has participated in the OECD/NRC PSBT benchmark with the thermal-hydraulic system code TRACE5.0 developed by US NRC, the subchannel code FLICA4 developed by CEA, and the computational fluid dynamic code STAR-CD developed by CD-adapco. The PSBT benchmark consists of a series of void distribution exercises and departure from nucleate boiling exercises. The results reveal that the prediction by the subchannel code FLICA4 agrees with the experimental data reasonably well in both steady-state and transient conditions. The analyses of single-subchannel experiments by means of the computational fluid dynamic code STAR-CD with the CD-adapco boiling model indicate that the prediction of the void fraction has no significant discrepancy from the experiments. The analyses with TRACE point out the necessity to perform additional assessment of the subcooled boiling model and bulk condensation model of TRACE.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document