Analisis Pengaruh Luas Penampang Nozzle Terhadap Distribusi Kecepatan Aliran Fluida dan Energi Bangkitan Magnetohidrodinamika

Naiborhu, Yustinus (2024) Analisis Pengaruh Luas Penampang Nozzle Terhadap Distribusi Kecepatan Aliran Fluida dan Energi Bangkitan Magnetohidrodinamika. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02311940000037-Undergraduate_Theses.pdf Restricted to Repository staff only until 1 July 2026. Download (11MB) | Request a copy

Abstract

Generator Magnetohidrodinamika (MHD) merupakan salah satu contoh generator pembangkit energi listrik yang secara langsung mengonversi energi termal dari suatu plasma menjadi energi listrik. Generator MHD biasanya dipasang sebagai pembangkit secondary dengan menggunakan fluida hasil buangan dari generator utama. Pada penelitian ini dilakukan perhitungan untuk kecepatan rata-rata aliran fluida dan energi bangkitan MHD dengan variasi bukaan nozzle dari 0.001 – 0.05 m dan variasi bilangan Hartmann dari 0.1 – 5. Konstanta perhitungan yang digunakan adalah medan magnet sebesar 0.1 T, konduktivitas elektrik fluida berupa air garam sebesar 10 s/m, permeabilitas magnetik air sebesar 10-16 H/m, serta gradien tekanan sebesar 20 Pa. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh beberapa kesimpulan yaitu semakin kecil nilai luasan penampang nozzle maka semakin besar pula nilai distribusi kecepatan fluida (berbanding terbalik) dan semakin besar nilai distribusi kecepatan fluida keluaran nozzle maka energi yang dihasilkan oleh MHD akan semakin besar pula (berbanding lurus). Diperoleh untuk variasi bukaan nozzle 0.001 – 0.05 m maka dihasilkan kecepatan rata-rata fluida 0.66 – 0.064 m/s serta diperoleh energi bangkitan MHD sebesar 0.011 – 0.0001 W/m2. Kemudian dengan memberikan variasi medan magnet sebesar 0.01 – 0.1 T diperoleh hasil yang menunjukkan bahwa peningkatan nilai medan magnet akan menyebabkan penurunan pada nilai kecepatan rata-rata fluida sekaligus menyebabkan peningkatan nilai energi bangkitan MHD sampai titik maksimal tertentu yang kemudian dilanjutkan dengan penurunan nilai energi bangkitan tersebut. Pada penelitian ini diperoleh nilai medan magnet sebesar 0.032 T untuk menghasilkan energi bangkitan maksimal sebesar 1755.27 W/m2.
======================================================================================================================================
Magnetohydrodynamic Generators (MHD) is an example of an electrical energy generator that directly converts thermal energy from a plasma into electrical energy. MHD generators are usually installed as secondary generators using waste fluid from the main generator. In this study, calculations were carried out for the average fluid flow velocity and MHD generation energy with variations in nozzle openings from 0.001 – 0.05 m and variations in the Hartmann number from 0.1 – 5. The calculation constants used were a magnetic field of 0.1 T, the electrical conductivity of the fluid in the form of salt water is 10 s/m, the magnetic permeability of water is 10 - 16 H/m, and the pressure gradient is 20 Pa. Based on the research results, several conclusions were obtained, namely that the smaller the nozzle cross-sectional area value, the greater the fluid velocity distribution value (inversely proportional) and the greater the fluid velocity distribution value, the greater the energy produced by MHD (directly proportional). It was found that for variations in nozzle openings of 0.001 – 0.05 m, an average fluid velocity of 0.66 – 0.064 m/s was obtained and an MHD generation energy of 0.011 – 0.0001 W/m2 was obtained. Then, by providing a magnetic field variation of 0.01 – 0.1 T, the results obtained show that an increase in the magnetic field value will cause a decrease in the average fluid velocity value while simultaneously causing an increase in the MHD generated energy value to a certain maximum point which is then followed by a decrease in the generated energy value. In this research, a magnetic field value of 0.032 T was obtained to produce a maximum generated energy of 1755.27 W/m2.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Distribusi Kecepatan, Energi Bangkitan, Magnetohidrodinamika, Nozzle; Energy Generation, Magnetohydrodynamics, Nozzle, Velocity Distribution
Subjects:	Q Science > QC Physics Q Science > QC Physics > QC151 Fluid dynamics Q Science > QC Physics > QC718 Magnetohydrodynamics.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Physics Engineering > 30201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Yustinus Naiborhu
Date Deposited:	06 Feb 2024 02:52
Last Modified:	06 Feb 2024 02:52
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/106207

Actions (login required)

View Item