SIMULASI
ALIRAN FLUIDA DALAM SISTEM MICROELECTROMECHANICAL MENGGUNAKAN LATTICE BOLTZMANN
EQUATION
Master Theses from JBPTITBPP / 2010-02-09
15:40:22
Oleh : YUDHA ARMAN (NIM: 20207010), S2 - Physics
Dibuat : 2009, dengan 7 file
Oleh : YUDHA ARMAN (NIM: 20207010), S2 - Physics
Dibuat : 2009, dengan 7 file
Beberapa penelitian telah dibuat sebelumnya untuk membuat
simulasi aliran fluida dalam skala mikro pada kondisi terisolasi. Dalam skala
ini, persamaan Navier-Stokes untuk fluida kontinyu mulai tidak berlaku karena
ukuran penampang aliran mulai mendekati jarak bebas rata-rata dari molekul.
Perbedaan yang besar jika dibandingkan dengan skala makro adalah adanya
manifestasi keberadaan pengaruh slip pada kontak antara dinding dan fluida.
Telah dibuat simulasi aliran fluida di dalam sistem
Microelectromechanical menggunakan lattice Boltzmann equation. Geometri
penampang fluida berupa tabung silinder dengan penghalang bola, yang secara
fisis dapat merepresentasikan geometri sebuah sistem spinning rotor vaccum
gauge. Profil aliran fluida masukan berupa profil aliran fluida dengan tekanan yang
berosilasi terhadap waktu. Simulasi dibuat pada bilangan Knudsen 0.01 hingga
0.1 dengan asumsi bilangan Mach < 0.3. Fluida diasumsikan inviscid,
Newtonian dan tak mampu mampat. Digunakan koefisien tangential momentum
accomodation 0.7 untuk setiap simulasi yang di buat.
Dari simulasi diketahui bahwa efek slip pada frekuensi
rendah dari gradien tekanan meningkatkan amplitudo profil kecepatan, namun pada
frekuensi osilasi tinggi amplitudo profil kecepatan teratenuasi sehingga
frekuensi osilasi berbanding terbalik dengan profil kecepatan sesaat aliran
fluida pada permasalahan ini. Bilangan Knudsen berbanding terbalik terhadap
amplitudo profil kecepatan sesaat aliran fluida untuk profil input King. Rasio
antara diameter penghalang dengan diameter penampang berbanding terbalik
terhadap amplitudo kecepatan sesaat di permukaan penghalang, namun berbanding
lurus terhadap amplitudo profil kecepatan sesaat aliran fluida pada bagian
belakang penghalang. Amplitudo kecepatan sesaat yang diperoleh akan menuju
profil kecepatan sesaat aliran fluida pada profil input.
untuk lebih jelasnya bisa dilihat disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar