studi numerik penambahan momentum ailran melalui penggunaan BRT di depan leading edge

Sasongko, Herman and Mirmanto, Heru and Sutrisno, (2012) studi numerik penambahan momentum ailran melalui penggunaan BRT di depan leading edge. In: SNTTMXI, 16-10-2012 - 17-10-2012, Yogyakarta - Indonesia.

PDF Download (1125Kb)

Abstract

Separasi aliran 3-D merupakan interaksi dua aliran viscous yang saling berdekatan. Aliran tersebut menyebabkan kerugian hidrolis sangat besar sehingga menjadi faktor dominan terjadinya penyumbatan aliran (kerugian energi). Pada turbomachinery separasi aliran 3D biasanya terjadi di daerah junction antara lain hub dan tip. Selain itu kondisi ini dapat dijumpai pada interaksi wing dengan fuselage pada pesawat terbang dan interaksi tiang penyangga jempatan dengan aliran sungai. Karena kerugian hidrolis yang dominan disebabkan oleh separasi aliran 3D, maka diperlukan upaya mereduksi terjadinya aliran tersebut. Berdasarkan penelitian sebelumnya menyatakan bahwa Bluff Rectangular Turbulator (BRT) dapat menghasilkan aliran memiliki momentum dan intesitas turbulensi yang tinggi. Sehingga penelitian ini akan mengaplikasi penggunaan BRT untuk mereduksi terjadinya separasi aliran 3D pada daerah junction bodi tunggal dan endwall. Bentuk profil bodi yang digunakan adalah Airfoil NACA 0015 dengan angle of attack 0°. Simulasi numerik menggunakan perangkat lunak Computation Fluid Dynamic (FLUENT 6.3.26), model viscous Skɛ dengan kondisi Re =105 . Dimensi BRT (d/C=4/10), Jarak Turbulator dengan Bodi (Ld/C=2/3), Jarak turbulator dengan inlet flow (d/Lu=0.075). Penelitian ini memaparkan karakteristik aliran yang melintasi bodi dan endwall dengan cara kajian kualitatif terhadap visualisasi kontur kecepatan, streamline di sekeliling bodi, serta Axial Isototal pressure loss coefficient didaerah downstream. Sedangkan kajian kuantitatif dilakukan terhadap nilai surface integral di daerah outflow. Penggunaan Bluff Rectangular Turbulator terbukti menghasilkan aliran lebih turbulent, dimana energi yang dimiliki lebih besar. Sehingga aliran ini lebih mampu mengatasi adverse pressure gradient. Akibatnya attachment line yang terbentuk lebih berimpit terhadap bodi, walaupun garis separation line terlihat menjauhi bodi aliran. Pada koefisien tekanan di daerah leading edge menghasilkan nilai yang lebih kecil, hal tersebut mengindikasikan bahwa momentum aliran semakin membesar. Untuk Axial Isototal Pressure Losses Coefficient di daerah downstream mengalami pengecilkan tepat di daerah trailing edge sebesar 2cm sedangkan pada endwall terjadi penebalan boundary layer sebesar 2mm. Secara kuantitatif penggunaan BRT dapat mereduksi terjadi penyumbatan aliran sebesar 54.

Actions (login required)