Simulasi Numerik Dynamic Stall Pada Airfoil Yang Berosilasi

Kebutuhan analisa pada sudu helikopter, kompresor, kincir angin dan struktur streamline lainya yang beroperasi pada angle of attack yang tinggi dan melibatkan instationary effects yang disebut dynamic stall menjadi semakin penting. Fenomena ini ditandai dengan naiknya dynamic lift melewati static lift maksimum pada critical static stall angle, vortex yang terbentuk pada leading edge mengakibatkan naiknya suction contribution yang kemudian terkonveksi sepanjang permukaan hingga mencapai trailling edge diikuti terbentuknya trailling edge vortex yang menunjukkan terjadinya lift stall. Fenomena ini sangat berbahaya terhadap struktur airfoil itu sendiri. Secara umum, beban fatique yang ditimbulkan oleh adanya efek histerisis karena fluktuasi gaya lift akibat induksi vibrasi lebih besar dibandingkan kondisi statis. Simulasi numerik dilakukan secara 2D dengan menggunakan profil Boeing-Vertol V23010-1.58 pada α0 = 14.92°. Standard-kω dan SST-kω digunakan sebagai URANS turbulence modelling. Model osilasi dari airfoil disusun dalam suatu user defined function (UDF). Gerakan meshing beserta airfoil diakomodasi dengan menggunakan dynamic mesh approach. Simulasi numerik menunjukkan bahwa, model SST-kω menunjukkan performa yang lebih baik dibandingkan dengan Standard-kω. Fenomena travelling vortex yang terjadi mampu ditangkap dengan baik, meski pada angle of attack yang tinggi URANS turbulence model gagal memprediksikan fenomena yang terjadi karena dominasi efek 3D

Simulasi Numerik Dynamic Stall Pada Airfoil Yang Berosilasi

Kebutuhan analisa pada sudu helikopter, kompresor, kincir angin dan struktur streamline lainya yang beroperasi pada angle of attack yang tinggi dan melibatkan instationary effects yang disebut dynamic stall menjadi semakin penting. Fenomena ini ditandai dengan naiknya dynamic lift melewati static lift maksimum pada critical static stall angle, vortex yang terbentuk pada leading edge mengakibatkan naiknya suction contribution yang kemudian terkonveksi sepanjang permukaan hingga mencapai trailling edge diikuti terbentuknya trailling edge vortex yang menunjukkan terjadinya lift stall. Fenomena ini sangat berbahaya terhadap struktur airfoil itu sendiri. Secara umum, beban fatique yang ditimbulkan oleh adanya efek histerisis karena fluktuasi gaya lift akibat induksi vibrasi lebih besar dibandingkan kondisi statis. Simulasi numerik dilakukan secara 2D dengan menggunakan profil Boeing-Vertol V23010-1.58 pada α0 = 14.92°. Standard-kω dan SST-kω digunakan sebagai URANS turbulence modelling. Model osilasi dari airfoil disusun dalam suatu user defined function (UDF). Gerakan meshing beserta airfoil diakomodasi dengan menggunakan dynamic mesh approach. Simulasi numerik menunjukkan bahwa, model SST-kω menunjukkan performa yang lebih baik dibandingkan dengan Standard-kω. Fenomena travelling vortex yang terjadi mampu ditangkap dengan baik, meski pada angle of attack yang tinggi URANS turbulence model gagal memprediksikan fenomena yang terjadi karena dominasi efek 3D.</p