2021 : SIMULASI NUMERIK ALIRAN FLUIDA YANG MELEWATI TURBIN SAVONIUS

Prof. Dr. Drs. Chairul Imron MI.Komp.

Year

2021

Published in

-

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Turbin angin merupakan alat untuk mengkonversikan energi angin menjadi energi listrik. Prinsip kerja dari turbin angin adalah untuk membangkitkan energi listrik dengan mengubah energi mekanik dari angin menjadi energi putar pada turbin dan digunakan untuk memutar generator yang akan menghasilkan energi listrik. Salah satu jenis turbin angin adalah Savonius. Turbin Savonius dapat berputar berdasarkan prinsip differential drag windmill, yaitu perbedaan besarnya gaya drag dan tekanan yang diterima oleh masing-masing blade menyebabkan adanya torsi yang akan memutar turbin Savonius. Diperlukan kecepatan putar turbin yang besar untuk menghasilkan energi yang besar. Kecepatan putar turbin dapat diperbesar dengan cara memperbesar selisih tekanan yang diterima oleh advancing blade dan returning blade turbin Savonius. Oleh karena itu akan dilakukan penelitian mengenai tekanan yang diterima advancing blade dan returning blade turbin Savonius. Penelitian bertujuan untuk memberikan informasi mengenai pengaruh angle of attack terhadap tekanan yang diterima advancing blade dan returning blade turbin Savonius. Selanjutnya mencari nilai angle of attack yang menghasilkan total tekanan terbesar pada advancing blade dan returning blade sehingga turbin Savonius berputar dengan kecepatan optimal. Simulasi numerik dilakukan pada aliran fluida yang melewati rotor turbin Savonius dalam keadaan statis dalam dua dimensi menggunakan persamaan Navier-Stokes dengan sifat aliran incompressible, viscous dan unsteady yang diselesaikan menggunakan metode beda hingga staggered grid dan algoritma SIMPLE (Semi Implicit Method for Pressure-Linked Equation). Profil aliran fluida disimulasikan dengan variasi bilangan Reynolds dengan aliran laminar, transisi dan turbulen. Sedangkan posisi rotor turbin Savonius disimulasikan dengan variasi angle of attack yaitu 30^o,60^o,90^o,120^o,150^o. Bentuk blade bervariasi yaitu, setengah lingkaran, elips dan bentuk lain (lymnascate).