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

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 SkÉ› 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.