Path: Top > Tugas Akhir - D3 > 2017 > Jurusan Teknik Mesin > Program Studi Teknik Aeronautika > 2021

Analisis Karakteristik Aerodinamis Airfoil Simetris dan Airfoil Camber pada Turbin Angin Poros Vertikal Jenis Helix

Analysis of Aerodynamic Characteristics of Symmetrical Airfoil and Camber Airfoil Vertikal Axis Wind Turbine of Helix Type

Tugas Akhir, 047 / 2021 / AER
Undergraduate Theses from JBPTPPOLBAN / 2022-12-01 08:45:17
Oleh : Saepulloh Aditya - 181221056 (Saepullohaditya1234@gmail.com)
Dibuat : 2022-12-01, dengan 4 file

Keyword : Airfoil, TSR, C_d, NACA, TASV, CFD (Computational Fluid Dynamics)
Subjek : Airfoil, TSR, C_d, NACA, TASV, CFD (Computational Fluid Dynamics)

Dari tahun ke tahun kelangkaan energi fosil semakin meningkat. Kelangkaan ini menyadarkan masyarakat untuk mencari suatu energi terbarukan yang bisa dimanfaatkan salah satunya adalah energi angin. Pemanfaatan energi angin sendiri ini sudah banyak dikembangkan dan diterapkan di dunia bahkan di wilayah – wilayah Indonesia ,karena dianggap bermanfaat bisa merubah energi kinetik angin menjadi energi mekanik yang kemudian dirubah menjadi energi listrik. Berdasarkan data kecepatan angin di Indonesia, wilayah Indonesia mempunyai kecepatan angin yang dikategorikan kecepatan angin rendah, dan berdasarkan dari penelitian sebelumnya turbin yang cocok untuk kecepatan angin rendah yaitu turbin angin sumbu vertukal (TASV). Turbin vertical helix adalah salah satu dari jenis tubin angin sumbu vertical yang cocok untuk diterapkan pada kecepatan angin rendah ,karena memilki nilai Tip Speed Ratio (TSR) yang rendah .Turbin helix ini adalah pengembangan dari turbin darrieus karena turbin jenis ini bisa berputar pada kecepatan yang rendah tapi memilki performansi tinggi yang mana hal ini juga bisa dipengaruhi dari pemilihan airfoil pada bilah turbinnya. Maka dari itu tugas akhir ini bertujuan untuk mengetahui secara Numerik karakteristik aerodinamika bilah profil turbin helix simetris dan camber dan juga Pola Aliran, serta distribusi tekanan dan kecepatan yang terjadi disekirar airfoil melalui simulai .pada simulasi airfoil blade turbin vertical tipe helix menggunakan 2 jenis Airfoil yang berbeda yaitu NACA 0018 untuk airfoil simetris dan NACA 4418 untuk airfoil camber. Simulasi menggunakan aplikasi Computational Fluid dynamics (CFD). Pada simulasi ini dilakukan dengan berbagai variasi nilai TSR mulai dari 3.5 , 3.8, 4.1, 4.4, 4.7, 5.0, 5.3, 5.6, 5.9, 6.2, 6.5 . Pada simulasi didapatkan nilai koefisien hambat yang paling tinggi berada pada TSR = 5,3 dengan nilai C_d = 1,631 dan untuk NACA 0018, dan untuuk NACA 4418 didapatkan nilai koefisien hambat paling tinggi berada pada TSR 6,5 dengan Nilai C_d = 1,582. Pada hasil perhitungan, dihasilkan gaya hambat (Fd) paling tinggi berada pada TSR 3,5 sebesar 0,678 Newton pada NACA 0018 dengan Daya turbin sebesar 10, 78 Watt dengan nilai C_p= 0,35, efisiensi turbin 35%.

Deskripsi Alternatif :

For years scarcity of fossil energy is increasing. It causes human being to look for a renewable energy that can be utilized, for example is wind energy. Wind energy itself has been widely developed and applied all over the world, including Indonesia, because the energy is considered to be advantageous by converting wind kinetic energy into mechanical energy and turn it into electrical energy. Based on data of wind speed in Indonesia and previous research, the region has wind speed categorized as low. The suitable turbine for this condition is vertical axis wind turbine (TASV). Vertical helix turbine is one of vertical axis wind turbines types that suitable for low wind speeds application due to its low Tip Speed Ratio (TSR) value. The helix turbine was developed from the darrieus turbine for its ability rotating in a low speed and high performance. Therefore, this final project aims to simulate a vertical helix type wind turbine using 2 different types of airfoils, NACA 0018 as symmetrical airfoils and NACA 4418 as camber airfoils. The simulation using Computational Fluid dynamics (CFD) application. This simulation is carried out with several variations of TSR values ranging from 3.5, 3.8, 4.1, 4.4, 4.7, 5.0, 5.3, 5.6, 5.9, 6.2, 6.5. In the simulation, the highest inhibition coefficient value was found at TSR = 5.3 with a C_d value = 1.631 and for NACA 0018, and for NACA 4418 the highest inhibition coefficient value was found at TSR 6.5 with a C_d value = 1.582. In the calculation results, the highest drag force (F_d) is at TSR 3.5 of 0.678 Newton at NACA 0018 with a turbine power of 10.78 Watt with a value of C_p = 0.35, turbine efficiency 35%.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

PropertiNilai Properti
ID PublisherJBPTPPOLBAN
Organisasi
Nama KontakErlin Arvelina
AlamatJl. Trsn. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga
KotaBandung
DaerahJawa Barat
NegaraIndonesia
Telepon022 201 3789 ext. 168, 169, 239
Fax022 201 3889
E-mail Administratorerlin.arvelina@polban.ac.id
E-mail CKOerlin.arvelina@polban.ac.id

Print ...

Kontributor...

  • Pembimbing: Dr. Maria Fransisca Soetanto, Dipl.Ing., M.T. , Editor: Muhammad Abdillah Islamy, S.Pd

Download...