2021 : Studi Numerik Pengaruh Crosswind terhadap Performa Aerodinamika Desain Kereta Semicepat Jakarta-Surabaya

Vivien Suphandani Djanali ST., ME., PhD.

Year

2021

Published in

-

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Kereta yang melaju dengan kecepatan tinggi memiliki kemungkinan untuk terguling apabila terpapar oleh crosswind, yaitu angin kencang dari samping, terutama bila melaju di rel dengan jenis narrow gauge track 1.067mm. Pada penelitian ini crosswind akan diteliti pengaruhnya terhadap performa aerodinamika desain kereta semicepat Jakarta-Surabaya dengan studi numerik secara tiga dimensi menggunakan software ANSYS Fluent. Model kereta semicepat Jakarta-Surabaya akan diteliti pada kecepatan tertingginya, yaitu v=160 km/jam dengan variasi kecepatan crosswind mulai dari u=0 m/s hingga 20 m/s dengan kenaikan variasi 5 m/s. Kecepatan kereta (v) yang tetap dan kecepatan angin (u) yang bervariasi akan membentuk sudut datang angin ψ dengan kecepatan resultan V∞ yang akan diteliti pengaruhnya menggunakan model turbulensi steady ð?˜-ð?” ð?†ð?†ð?‡. Hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya crosswind pada kereta yang sedang melaju akan berdampak pada medan aliran di sekitar kereta yang ditunjukkan dengan terjadinya perbedaan tekanan di bagian windward dan leeward kereta. Perbedaan tekanan tersebut menyebabkan terjadinya gaya lateral pada kereta dengan nilai yang semakin meningkat seiring dengan bertambahnya kecepatan angin. Gaya lateral tersebut menimbulkan momen yang memutar kereta di bagian lee rail dengan nilai koefisien momen yang semakin meningkat seiring bertambahnya kecepatan angin. Pada penelitian ini juga diketahui dampak crosswind terhadap koefisien drag kereta, yaitu pada variasi kecepatan crosswind u=0-5 m/s nilai koefisien drag akan naik signifikan, sementara pada kecepatan 10-20 m/s nilai koefisien drag akan berangsur-angsur menurun.