Search

The sloshing phenomenon is one of the free surface flow that can endanger liquid cargo carriers such as ships. Sloshing is defined as the resonance of fluid inside a tank caused by external oscillation. When sloshing is close to the natural frequency of the tank it could endanger ships. Particle method has the advantages to be applied because sloshing is dealing with free surface. One of the particle methods is Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH). In this study, compressible SPH was used as a result of the pressure oscillation, which exists because of the effect of density fluctuation as nature of weakly compressible SPH. To reduce pressure noise, a filtering method, Low Pass Filter, was used to overcome pressure oscillation. Three pressure sensors were used in the sloshing experiment with a combination of motions and filling ratios. Only one pressure sensor located in the bottom was used to validate the numerical results. A set of SPH parameters were derived that fit for the sloshing problem. The SPH results show a good agreement with the experiment’s. The difference between SPH and experiment is under 1 % for sway, but a larger difference shows in roll. Low pass filter technique could reduce pressure noise, but comprehensive method needs to develop for general implementation.

Sloshing dapat diartikan sebagai gerakan bebas dari fluida cair di dalam sebuah wadah. Masalah sloshing menjadi fenomena penting dalam sebuah analisis gerakan fluida, karena dapat menyebabkan kerusakan pada struktur dalam tangki. Penelitian ini menjelaskan pengaruh adanya penambahan anti-sloshing terhadap besarnya pressure pada tangki kotak bermuatan LNG akibat pengaruh gerakan rolling yang terjadi pada kapal. Pemodelan tangki dilakukan dengan menyederhanakan tangki LNG berjenis membrane GT NO.96 menjadi tangki kotak (rectangular tank) dengan ukuran panjang (B) 39.36 m dan tinggi (H) 27.89 m menggunakan software permodelan mesh. Terdapat beberapa variasi yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu, variasi pengisian muatan tangki dengan ketinggian 20%, 40%, 50%, dan 80% dari tinggi tangki, variasi penambahan anti-sloshing vertikal, variasi dimensi anti-sloshing horizontal dengan variasi perbandingan panjang anti-sloshing (W) dan panjang tangki (B), rasio W/B adalah 0.2 dan 0.3, variasi dimensi anti-sloshing horizontal dengan variasi jarak plat anti-sloshing terhadap bagian atas tangki (h) dan tinggi tangki (H), rasio h/H adalah 0.4 dan 0.5, variasi dimensi anti-sloshing dengan variasi sudut plat anti-sloshing (θ) terhadap arah horizontal adalah 0o, 5o, dan 10o, serta variasi gerakan tangki dengan periode (T) 17 s, 18 s, 20 s, 21 s, dan 25 s. Proses simulasi dilakukan dengan metode Computational Fluid Dynamic (CFD) menggunakan bantuan software. Dari hasil simulasi dapat disimpulkan bahwa penambahan plat anti-sloshing horizontal tidak lebih efektif untuk mengurangi besarnya pressure yang terjadi di dalam tangki apabila dibandingkan dengan penambahan plat anti-sloshing vertikal.

Sloshing dapat diartikan sebagai gerakan bebas dari fluida cair di dalam sebuah wadah . Masalah sloshing menjadi fenomena penting dalam tangki muatan cair, karena dapat menyebabkan kerusakan pada struktur dalam tangki . paper ini menjelaskan pengaruh besarnya pressure pada tangki kotak dengan dan tanpa penambahan pelat memanjang (baffle) ketika terjadi sloshing yang diakibatkan gerakan rolling yang terjadi pada kapal. Pemodelan tangki dilakukan 2D berbentuk tanki kotak (rectangular tank) dengan ukuran panjang 46.92 m dan tinggi 32.23 m menggunakan software gambit,. variasi model tangki ada 2 yaitu tanpa dan dengan penambahan 1 buah baffle dengan ukuran tebal 1 m dan tinggi 6 m dengan ketinggian cairan 15%, 45%, dan 75%. Proses simulasi dilakukan dengan meode Computational Fluid Dynamic (CFD) menggunakan software Fluent. Dari hasil simulasi dapat disimpulkan bahwa baffle berhasil berfungsi sebagai peredam pressure ketika volume muatan lebih rendah dari tinggi baffle yaitu dalam hal ini volume 15%, namun ketika pada volume muatan 45% dan 75% baffle tidak dapat berfungsi sebagai peredam pressure karena adanya baffle dapat menimbul gaya permukaan cairan ketika cairan lng menghantam baffle yang menyebabkan tinggi cairan lng menjadi lebih tinggi sehingga ketika terjadi gerakan tangki maka dapat menambah besar pressure untuk menghantam dinding-dinding tangki.