Studi Numerik Pengaruh Lebar Sudu dan Jumlah Sudu pada Performansi Closed Type Multiple Blade Impulse Wind Turbine

Turbin angin yang hadir menjadi salah satu pilihan alternatif sumber energi khusunya energi listrik yang bersifat mikro maupun makro bagi wilayah Indonesia. Multiple blade closed type impulse wind turbine merupakan sebuah turbin inovasi dimana turbin ini merupakan suatu turbin angin jenis impuls tipe tertutup yang mempunyai banyak sudu-sudu. Dimana kerja dari Impulse turbine yaitu memanfaatkan drag force yang terjadi pada blade untuk menghasilkan torsi pada rotornya. Ketika aliran fluida melintasi blade Impulse turbine, tekanan statis aliran dianggap tetap. Pada turbin ini dipasangkan nozzle untuk meningkatkan kecepatan aliran fluida sehingga meningkatkan momentum aliran pada nozzle. Peningkatan momentum aliran pada nozzle ini akan menurunkan tekanan statis pada luaran nozzle. Fluida dengan momentum tinggi ini kemudian menerpa rotor blade sehingga menghasilkan drag force yang selanjutnya akan menghasilkan torsi pada rotor. Kinerja turbin impuls sangat dipengaruhi oleh kecepatan angin, lebar sudu, jumlah sudu, dan putaran rotor relatif terhadap kecepatan angin. Oleh karena itu, dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh dari lebar sudu dan jumlah sudu terhadap performansi dari Multiple blade closed type impulse wind turbine ini. variasi yang digunakan dalam penelitian ini dimana digunakan lebar sudu 0.17m dan 0.19m dan juga variasi jumlah sudu yaitu 8 buah dan 12 buah. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan ANSYS FLUENT 2021 R2. Kondisi penelitian transient dengan menggunakan model turbulen K− standard turbulent. Kondisi dinding adalah no slip stationery wall. Hasil yang akan diperoleh dari penelitian ini adalah blade dengan lebar sudu 0.19m lebih efektif menghasilkan drag force jika dibandingkan dengan blade dengan lebar sudu 0.17m. Lalu pada variasi dengan jumlah blade 12 lebih efektif memanfaatkan aliran angin yang memasuki celah rotor sehingga lebih efektif menghasilkan gaya drag dibandingkan dengan variasi jumlah blade 8

STUDI BLOCKAGE EFFECT TERHADAP ALIRAN PADA KONFIGURASI WING-BODY FAIRING

The study was performed to acquire information on the qualitative flow condition and dynamical blockage effect on wing-body fairing configuration. The study was used to computational fluid dynamics to provide the pathlines patters and the total static pressure distribution in the vicinity junction region. Results of study in the research indicated that flow pattern influences by variation of angle of attack. As increasing of angle of attct so that the saddle point position move in to pressure side and away from wing surface. Meanwhile, separation line or imprint horseshoe vortex due to increasing angle of attack became more than opened. Results of total static pressure distribution show that the blockafe effect area seems deeply on incoming trailing edge location. Therefore, as increasing of angle of attack will be blockage effect to fluid flow on pressure side and suction side stronger

Analisa Numerik Efek Ketebalan Bluff Rectangular Terhadap Karakteristik Aliran Di Dekat Dinding

Bluff rectangular is one of turbulator which has function as flow disturbance. |The disturbance will be usefull and it becomes the trigger to accelerate flow transition from laminar and turbulent flow. However the disturbance could destroy the flow. It depends on the thickness of bluff rectangular. This research focused on the effect caused by the thickness of bluff rectangular toward the surrounding flow. The thickness variant which will investigate is 0.025d/Lu,0.0375d/Lu , 0.05d/Lu ,0.075d/Lu and 0.1d/Lu. This research utilize numerical analyze only when using Computation Fluid Dynamic method. In the simulation with free stream flow Red =103 based on bluff rectangular body thickness (d) on steady state condition and turbulent viscous model used Shear Stress Transport k-Omega. Numerical result shown that bubble separation flow will not occur by using bluff rectangular with 0.025d/Lu ,where it is not as for other thinckness. Especially for bluff rectangular by 0.0375d/Lu occur delayed bubble separation which lie x=1.5d after bluff rectangular point, whereas for 0.05d/Lu ,0.075d/Lu and 0.1d/Lu bubble separation lie right behind bluff rectangular. For bubble separation which occured is inversely linear with the bluff rectangular thickness. velocity profile occured on x=4Lu shown should 0.075d/Lu and 0.1d/Lu bluff rectangular has higher velocity near the wall especially y/δ < 0.1. The smallest shape factor produced by 0.075d/Lu bluff rectangular hence it is stated as the best turbulator

Studi Eksperimen dan Numerik Karakteristik Aliran Dua Dimensi pada Thick Plate–Rounded Leading Edge (r/t = 0.2) dengan Pengaruh Reynolds Number (Ret = 6.76×104 dan Ret = 10.15×104) dan Panjang Aksial (c/t = 6.5 dan c/t = 10)

Perkembangan teknologi membuat Engineer di dunia berusaha menciptakan kendaraan dengan performa yang optimal. Hal tersebut salah satunya dapat dicapai dengan penggunaan desain bodi aerodinamis sebagai upaya mereduksi gaya drag pada kendaraan. Salah satu metode untuk mereduksi drag adalah dengan memundurkan titik separasinya dengan cara mempercepat transisi boundary layer dari laminar ke turbulen. salah satu metode untuk mempercepat transisi baoundasy layer adalah dengan menggunakan separation bubble. Separation Bubble terbentuk sebagai hasil dari aliran yang terseparasi kemudian attach. beberapa faktor yang mempengaruhi separation bubble adalah bilangan Renolds, bentuk leading edge dan kesempatan aliran untuk kembali attach berupa bidang tumpu aliran. penelitian ini meneliti korelasi antara ketiga faktor dengan karakteristik separation bubble yang terbentuk serta hubungannya dengan penundaan separasi massif di daerah downstream. penelitian ini dilakukan dengan bnda uji plat datar dengan bentuk leading edge semi¬-rounded (r/t=02) dengan variasi panjang aksial benda (c/t = 6,5 dan 10) serta bilangan Reynolds (Ret = 6,76 x 104 dan 10,15 x 104). hasil dari penelitian ini adalah dengan Bilangan Reynolds yang lebih besar dan bidang tumpu aliran yang lebih panjang mampu membuat aliran mengalami reattachment lebih awal dan dimensi separation bubble yang lebih kecil. hal ini membuat aliran yang melewati benda mengalami transisi boundary layer lebih awal sehingga momentum aliran semakin bertambah untuk melawan adverse pressure di daerah downstream

Studi Eksperimen Dan Numerik Pengaruh Slat Clearance Serta Slat Angle Untuk Mengeliminasi Stall Pada Airfoil “ Studi kasus airfoil NACA 2412”

Fase take off dan landing merupakan fase yang paling kritis diantara fase – fase dalam operasi penerbangan. Pada saat take off sayap pesawat diposisikan pada angle of attack yang cukup besar, sehingga aliran udara akan melawan adverse pressure yang lebih besar sampai saat dimana aliran tidak mampu melawan adverse pressure aliran akan terseparasi. Jika terjadi separasi permanen sesaat setelah aliran melintasi leading edge di sektor upper side maka bisa mengakibatkan terjadinya stall pada pesawat. Untuk mencegah hal tersebut terjadi, dibutuhkan slat pada bagian depan sayap sebagai penuntun aliran pada leading edge untuk memasuki daerah upper side secara halus dengan akselerasi yang kuat. Penelitian ini dilakukan dengan eksperimen dan numerik. Benda uji yang digunakan adalah airfoil NACA 2412 dengan slat dan tanpa slat. Variasi slat clearance dan slat angle yaitu S/c : 0,05; 0,07; 0,09; (β): 0°, 3°, 5°. Hasil penelitian ini adalah konfigurasi B merupakan konfigurasi optimum dalam mengeliminasi stall pada angle of attack (α) 8°, sedangkan konfigurasi H merupakan konfigurasi optimum dalam mengeliminasi stall pada angle of attack (α) 16°