OPTIMASI DESAIN KETEBALAN PLAT PADA SUDU MODEL SKALA TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TIPE DARRIEUS

Pembuatan turbin Darrieus memerlukan optimasi desain untuk mencari desain yang optimum. Ada beberapa bagian yang perlu dioptimasi, salah satunya bagian sudu (blade). Tujuan dari riset ini adalah mencari ketebalan sudu yang optimum. Optimasi berlandaskan pada nilai faktor keamanan dari sudu yang tertimpa beban dari gaya yang terkena pada sudu. Riset dimulai dengan melakukan perhitungan sudu secara kasar (preliminary) untuk mendapatkan dimensi optimum berdasarkan kecepatan angin 15 m/s. Gambar sudu mulai dibuat dalam bentuk 2 dimensi menggunakan perangkat lunak Autodesk AutoCAD kemudian dilanjutkan ke bentuk 3 dimensi menggunakan perangkat lunak Autodesk Inventor. Analisis tegangan dilakukan dalam perangkat lunak Autodesk Inventor dengan beberapa varian ketebelan sudu yaitu varian sudu B-1 dengan ketebalan 0,1 mm, varian sudu B-2 dengan ketebalan 0,15 mm, varian sudu B-3 dengan ketebalan 0,2 mm, varian sudu B-4 dengan ketebalan 0,25 mm, dan varian dinding sudu B-5 dengan ketebalan 0,3 mm. Nilai optimasi tegangan yield dibandingkan dengan tegangan yang terjadi ≥ 3,0 ul (unitless). Dari hasil uji analisis tegangan pada perangkat lunak Autodesk Inventor diperoleh faktor keamanan dengan bentuk yang paling optimum adalah varian B-3 dengan faktor keamanan sebesar 3,01 ul. The construction of a Darrieus turbine requires optimizing the design to find the optimum design. Many parts need to be optimization, one of them being the blade.Thegoaloftheresearchistofindtheoptimumbladethickness.Optimization isbasedonthesafetyfactorofthebladewhichisoverloadedbytheforceappliedto the blade. The study is started by carrying out preliminary calculations to find the optimum dimensions based on a wind speed of 15 m/s. The blade design is first drawn in two dimensions using the Autodesk AutoCAD software and then continued in three dimensions using the Autodesk Inventor software. Analysis of material stress is carried out in the Autodesk Inventor software using various blade thicknesses, including blade variant B-1 with a thickness of 0,1 mm, blade variant B-2 with a thickness of0,15 mm, blade variant B-3 with a thickness of 0,2 mm, blade variant B-4 with a thickness of 0,25 mm, and blade variant B-5 with a thickness of 0,3 mm. The optimization value of the yield stress is compared with the stress that occurs ≥ 3,0 ul (unitless). The analysis of material stress in the Autodesk Inventor software concludes that the most optimum configuration for safety factor is the B-3 variant with a safety factor of 3,01ul

Wind turbine plate thickness design optimization

The design of the blade thickness of the Darrieus wind turbine should be optimized. This study aims to obtain the optimal thickness of the blade plate so that its weight and strength can be optimal. The design begins with preliminary calculations to find the optimal dimensions based on a wind speed of 15 m/s. The blade design was drawn in 2D using AutoCAD software, followed by 3D manufacturing, and material stress analysis was carried out with Autodesk Inventor software. The optimization of the yield stress value compared to the applied stress is 3.0. The software simulation of stress analysis results found that the most optimal thickness was 0.2 mm at variant B-3