📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 37 dokumenSIMULASI ALIRAN TAK ISOTERMAL PADA KEBAKARAN DALAM TANGGA LURUS
Stasiun bawah tanah King’s Cross London mengalami kebakaran pada 18 November 1987. Kebakaran tersebut disebabkan api kecil di eskalator 4 yang menyebar secara lambat pada 10 menit pertama, namun bergerak naik sangat cepat dalam beberapa menit setelahnya dan menghasilkan flashover. Para ilmuwan melakukan studi ilmiah melalui simulasi menggunakan CFD. Proses penyebaran api ditinjau berdasarkan pergerakan aliran gas panas yang terbentuk. Penelitian ini meninjau ulang simulasi tersebut menggunakan Ansys Fluent dalam tangga lurus. Aliran gas tersebut bersifat tidak termampatkan, laminar, dan tak isotermal yang didekati melalui aproksimasi Boussinesq. Penelitian ini mencakup variasi pada 4 variabel komputasi dan 5 variabel fisis yang tidak dipertimbangkan pada studi sebelumnya. Semua variabel dalam simulasi yang dilakukan mempengaruhi pola konveksi Rayleigh–Bénard. Hal ini bertentangan secara teoritis pada 3 variabel komputasi dan 1 variabel fisis karena variabel tersebut tidak mempengaruhi pola konveksi Rayleigh–Bénard. Penelitian ini memperkirakan waktu yang diperlukan bagi aliran gas panas untuk mencapai lantai atas pada tangga lurus.
PREDIKSI FRAKSI CAIRAN TERPERANGKAP AKIBAT INJEKSI GAS MENGGUNAKAN SIMULASI NUMERIK METODE VOLUME HINGGA
Dalam industri migas, dikenal sebuah istilah yang disebut sebagai Enhanced Oil Recovery (EOR), yaitu metode lanjutan dalam mengangkat hidrokarbon yang masih terjebak pada pori batuan. Untuk melakukan EOR tidaklah mudah, diperlukan biaya yang cukup besar. Salah satu upaya untuk menekan biaya EOR ini adalah dengan melakukan terlebih dahulu simulasi numerik aliran fluida melalui sampel batuan berpori. Metode numerik yang banyak digunakan untuk simulasi aliran fluida adalah metode volume hingga (FVM). Metode FVM mengubah persamaan-persamaan konservasi dalam bentuk persamaan differensial parsial menjadi persamaan aljabar linear. Dengan menggunakan metode ini, akan bisa banyak dilakukan eksperimen bagaimana metode efisien untuk mendorong minyak yang masih terperangkap dengan biaya yang lebih ringan tanpa menghancurkan sampel. Dalam penelitian ini, akan dilakukan simulasi numerik aliran fluida multifasa dengan variasi keterbasahan untuk menghitung fraksi cairan yang masih terperangkap dalam pori batuan. Sebelum menggunakan sampel sesungguhnya, akan dibuatkan terlebih dahulu sebuah template simulasi menggunakan model sederhana berupa simulasi efek kapilaritas. Dengan mengubah silinder menjadi sample dan penyesuaian syarat batas, simulasi sesungguhnya bisa dilakukan. Hasil akhir dari penelitian ini adalah fraksi cairan yang masih terperangkap dalam pori batuan setelah batuan berpori dialiri fluida pendesak.
CORE TO FIELD-SCALE NUMERICAL SIMULATION STUDY OF ASP FLOODING IMPLEMENTATION IN WATER-FLOODED AND POLYMER-FLOODED RESERVOIRS: A CASE STUDY IN Z FIELD
Z Field, a giant mature oilfield located in the Central Sumatra Basin which is currently under waterflooding, has been seen declining in production. Detailed EOR screening and study were conducted and confirmed that Alkali Surfactant Polymer (ASP) flooding is ranked high among other EOR methods. The field is divided into several areas, with ASP flooding planned to be implemented in one area to reduce residual oil saturation, and polymer flooding planned for another area to recover oil above its residual saturation. This study aims to examine the effectiveness of ASP flooding implementation using numerical simulation in water-flooded and polymer-flooded areas. Results from both conditions are compared to conclude whether ASP flooding after a polymer flood will still be an effective method to recover oil or even a more effective way. This numerical simulation study uses similar practices with previously implemented successful pilot-scale CEOR projects in Z Field. The starting point is to history match the ASP core flood experiment in the laboratory using a 1D numerical model. A 3D reservoir model is then built by incorporating field data and the upscaled inputs from the core flood model. Results show that ASP flood could enhance oil recovery by up to 72.36% in water-flooded areas and 73.83% in polymer-flooded areas. It was found that polymer flood implementation as early as possible before the ASP flood could increase the oil recovery factor.
INTERASI GEOMEKANIK PADA MODEL ALIRAN FLUIDA UNTUK SIMULASI NUMERIK PERUBAHAN TEGANGAN PADA RESERVOIR GAS SERPIH MENGGUNAKAN PENDEKATAN TERINTEGRASI P
An integrated modelling approach between geomechanical aspects and conventional fluid flow simulation is imperative in planning shale gas reservoir development, particularly due to the involvement of horizontal well drilling and hydraulic fracturing for production completion which requires a good understanding of the geomechanical prognosis from the reservoir. A geomechanical coupling must be implemented towards fluid flow simulation models to account for changes in geomechanical properties induced by fluid flow and pressure drainage effects. Among numerous coupling methods, the fully coupled approach offers better stability in terms of iteration convergence though at the expense of higher computational capacity. While different mathematical formulations are readily available, they involve rigorous physical descriptions that would put additional burden into computational time. In this study, we attempt to conduct geomechanical coupling of fluid flow model using a relatively simple fully coupled scheme utilizing the ordinary porous flow equation, time-dependent rock mass conservation, and linear elasticity equation. The finite element method (FEM) is applied for discretization over tetrahedral grid blocks that have been tailored to match Barnett shale gas production. Using this coupled model, we demonstrate the simulation of stress evolution from multistage fractured wells under different sensitivity studies, including the number of fracture stages and horizontal well spacing. It is shown that the utilization of this approach produces a consistent result with the theoretical stress behavior and production outcomes.
SIMULASI GELOMBANG PERMUKAAN AKIBAT LONGSORAN
Gelombang tsunami akibat longsoran dapat memiliki karakteristik yang berbeda dengan tsunami tektonik, di mana gelombang awal bisa sangat tinggi dan menyebabkan kerusakan parah di wilayah pesisir yang dekat dengan sumber longsoran. Oleh karena itu, pemahaman dan simulasi numerik dari fenomena ini sangat penting untuk mitigasi risiko dan perencanaan tanggap bencana. Simulasi numerik dari gelombang yang dihasilkan oleh longsoran tanah merupakan pendekatan yang efektif untuk mempelajari dinamika fenomena ini. Pada tesis ini digunakan skema numerik staggered grid yang diterapkan pada persamaan air dangkal (SWE) satudimensi. Simulasi dilakukan pada dua jenis topografi yaitu dasar rata dan pantai miring dengan jenis longsoran Gaussian. Akibat adanya longsoran yang bergerak dengan kecepatan konstan di atas dasar rata, simulasi menunjukkan munculnya gelombang permukaan, yang mana hasil ini tervalidasi dengan formula analitik dari model SWE linier. Hasil simulasi numerik model SWE half-linier juga ditampilkan. Kajian serupa dilakukan untuk longsoran Gaussian pada pantai miring, yang mana hasil simulasi numerik menunjukkan kesesuaian dengan formula analitik yang diperoleh menggunakan transformasi Hankel. Lebih jauh, kami juga mengkaji kaitan antara tinggi run-up gelombang dengan kemiringan pantai, run-up makin tinggi bila kemiringan makin landai. Hasil perhitungan numerik ini menunjukkan keselarasan dengan formula run-up analitik.
FORMASI POLA PERSAMAAN SWIFT-HOHENBERG 2D
Berawal dari proses konveksi alami yang membentuk beberapa macam pola di alam. Untuk mengamati pola yang terbentuk di alam, salah satu persamaan yang bisa menggambarkan proses pembentukan pola dari proses konveksi yaitu Swift-Hohenberg. Persamaan Swift-Hohenberg yang ditinjau yaitu memuat nonlinier kubik dan kuintik. Sebelum mengamati pola yang terbentuk, dilakukan analisis kestabilan untuk persamaan Swift- Hohenberg 1D dengan menggambar diagram bifurkasi. Dalam melakukan analisis kestabilan dilakukan linearisasi pada persamaan dan mengamati persamaan secara keseluruhan. Ketika menganalisis persamaan Swift-Hohenberg 1D secara keseluruhan, digunakan metode Fast Fourier Transform, kontinuasi Pseudo Arc-Length dan metode Runge-Kutta orde 4. Dari hasil analisis kestabilan persamaan Swift-Hohenberg 1D, selanjutnya mengonstruksi persamaan Swift-Hohenberg menjadi 2D untuk mengamati pola yang terbentuk. Pola didapat dengan melakukan simulasi persamaan Swift-Hohenberg 2D. Simulasi dilakukan untuk kasus nilai parameter r > 0 dan r < 0. Untuk kasus r > 0 dilakukan variasi gangguan beberapa titik diantaranya 1, 2, 3, 4, dan 400 titik. Pada gangguan 1, 2, 3, dan 4 titik dipilih nilai parameter r = 0.5, sedangkan untuk gangguan 400 titik dipilih nilai parameter r yaitu 0.01, 0.5, 2, dan 5. Untuk kasus r < 0 diberi gangguan 400 titik dan dipilih nilai parameter r diantaranya -0.01 dan -0.67. Hasil pola yang didapat dari simulasi, dilakukan pengamatan pola yang terbentuk.
STUDI NUMERIK DAN EKSPERIMEN ALIRAN DUA FASE DALAM PEMBANGKIT GELEMBUNG MIKRO/NANO ALIRAN BERPUTAR
Pembangkit gelembung mikro/nano telah menarik banyak perhatian dalam beberapa tahun terakhir berkat potensi pemanfaatannya dalam berbagai bidang, seperti; pengolahan air minum dan air limbah, agrikultur, teknologi material, kedokteran dan obat-obatan, sistem energi serta industri makanan. Metode kavitasi hidrodinamik dengan aliran berputar merupakan salah satu metode pembangkitan gelembung mikro/nano yang lebih unggul dibandingkan metode lainnya karena lebih efisien dan ekonomis, serta dapat bekerja dalam berbagai tekanan dan kecepatan aliran. Penelitian dan pengembangan masih terus dilakukan untuk memperoleh desain nosel pembangkit gelembung yang lebih efisien. Penelitian ini, simulasi dan eksperimen dilakukan untuk mempelajari karakteristik aliran dua fase di dalam nosel aliran berputar dan karakteristik dimensional dari gelembung mikro yang dihasilkan. Simulasi dilakukan dengan metode Computational Fluid Dynamic (CFD) yang dikombinasikan dengan Population Balance Method (PBM) menggunakan perangkat lunak Ansys Fluent. Simulasi menggunakan transient solver dilakukan dengan model dua fase menggunakan model campuran (mixture model), fenomena penggabungan gelembung menggunakan model Turbulen, fenomena pemecahan gelembung menggunakan model Lehr dengan air sebagai fase primer dan gas oksigen sebagai fase sekunder. Pada tahap eksperimen, aliran dua fase di dalam nosel aliran berputar direkam menggunakan high speed camera, dan distribusi ukuran gelembung yang dihasilkan dianalisis menggunakan metode Particel Image Velocimetry (PIV). Pemodelan aliran dua fase dengan metode CFD-PBM menggunakan transient solver, model mixture, model penggabungan Turbulen dan model pemecahan Lehr terbukti mampu memberikan prediksi distribusi ukuran gelembung yang sesuai dengan hasil eksperimen, dan mampu memberikan prediksi fenomena aliran dua fase di dalam nosel aliran berputar. Distribusi ukuran gelembung yang diperoleh dari hasil eksperimen menunjukkan adanya peningkatan jumlah gelembung mikro yang dihasilkan sebesar 12-19% pada peningkatan laju aliran air dari 20 ke 32 L/min, sementara perubahan laju aliran gas oksigen dari 0,5 ke 1 L/min tidak menunjukkan pengaruh yang signifikan.