STUDI KOMPUTASIONAL NACA 2412 PADA VARIASI SUDUT PENGGUNAAN SINGLE SLOTTED FLAP DAN FIXED SLOT DENGAN SOFTWARE FLUENT

dokumen-dokumen yang mirip
JURUSAN TEKNIK PENERBANGAN SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI ADISUTJIPTO YOGYAKARTA

Skripsi. Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana Strata 1 (S1) Disusun Oleh: SLAMET SUTRISNO JURUSAN TEKNIK PENERBANGAN

ANALISIS AIRFOIL WING GROUND EFFECT YANG TERBANG CRUISING DAN DIPENGARUHI OLEH PERMUKAAN DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE FLUENT

SIMULASI ALIRAN UDARA 3D PADA COMBUSTION CHAMBER ENGINE GE.J47-GE-17 DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE FLUENT. Skripsi. Sarjana Strata 1 (S1)

BAB I PENDAHULUAN. aerodinamika pesawat terbang adalah mengenai airfoil sayap. pesawat. Fenomena pada airfoil yaitu adanya gerakan fluida yang

FakultasTeknologi Industri Institut Teknologi Nepuluh Nopember. Oleh M. A ad Mushoddaq NRP : Dosen Pembimbing Dr. Ir.

TUGAS AKHIR. Disusun Sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

ANALISA AERODINAMIKA FLAP DAN SLAT PADA AIRFOIL NACA 2410 TERHADAP KOEFISIEN LIFT DAN KOEFISIEN DRAG DENGAN METODE COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC

BAB I PENDAHULUAN. bagian yang kecil sampai bagian yang besar sebelum semua. bagian tersebut dirangkai menjadi sebuah pesawat.

Peningkatan Koefisien Gaya Angkat Aerofoil Kennedy-Marsden dengan Zap Flap

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING... LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PENGUJI... PERSEMBAHAN... MOTTO... KATA PENGANTAR...

TAKARIR. Computational Fluid Dynamic : Komputasi Aliran Fluida Dinamik. : Kerapatan udara : Padat atau pejal. : Memiliki jumlah sel tak terhingga

NASKAH PUBLIKASI STUDI CFD ALIRAN UDARA DISEKELILING WING NACA0015 YANG DILENGKAPI SPLIT FLAP

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

IRVAN DARMAWAN X

SIMULASI NUMERIK PENGARUH PLAIN FLAP PADA AIRFOIL NACA 0012 TERHADAP DISTRIBUSI TEKANAN SKRIPSI

TUGAS AKHIR STUDI WINGLET NACA 2409 MENGGUNAKAN COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC (CFD)

Studi Numerik Karakteristik Aliran Fluida Melintasi Airfoil NASA LS-0417 yang Dimodifikasi dengan Vortex Generator

STUDI AERODINAMIKA PROFIL NACA DENGAN MENGGUNAKAN SOLIDWORK

SIMULASI NUMERIK PENGARUH MULTI-ELEMENT AIRFOIL TERHADAP LIFT DAN DRAG FORCE PADA SPOILER BELAKANG MOBIL FORMULA SAE DENGAN VARIASI ANGLE OF ATTACK

LEMBAR PERSETUJUAN BIMBINGAN

SIMULASI PERILAKU AERODINAMIKA DALAM KONDISI STEADY DAN UNSTEADY PADA MOBIL MENYERUPAI TOYOTA AVANZA DENGAN CFD

STUDI NUMERIK : MODIFIKASI BODI NOGOGENI PROTOTYPE PROJECT GUNA MEREDUKSI GAYA HAMBAT

SIMULASI ALIRAN FLUIDA PADA POMPA HIDRAM DENGAN VARIASI PANJANG PIPA PEMASUKAN DAN VARIASI TINGGI TABUNG UDARA MENGGUNAKAN CFD

tudi kasus pengaruh perbandingan rusuk b/a = 12/12, 5/12, 4/12, 3/12, 2/12, 1/12, 0/12 dengan Re = 3 x 10 4.

ANALISA PENGARUH VISKOSITAS OLI MIL-PRF-23699F AKIBAT GAYA GESEK TERHADAP KINERJA BANTALAN GELINDING PADA TURBIN ENGINE PT6A-62

ANALISIS AERODINAMIKA PADA MOBIL SEDAN DENGAN VARIASI SUDUT DIFFUSER DAN SUDUT BOAT TAIL MENGGUNAKAN CFD (COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS)

BAB 4 ANALISA DAN PEMBAHASAN HASIL EKSPERIMEN

PERNYATAAN. Yogyakarta, 17 Agustus Immawan Wahyudi Ahyar. iii

Uji Analisis Pengaruh Variasi Sudut Winglet Terhadap Lift dan Drag Menggunakan Wind Tunnel. Arif Fiyanto NIM :

ANALISA AERODINAMIKA AIRFOIL NACA 0012 DENGAN ANSYS FLUENT

M. MIRSAL LUBIS Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik

BAB III METODOLOGI PERHITUNGAN

SIMULASI PENGARUH NPSH TERHADAP TERBENTUKNYA KAVITASI PADA POMPA SENTRIFUGAL DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM KOMPUTER COMPUTATIONAL FLUID DYANAMIC FLUENT

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Dalam perkembanggan dalam kedirgantaraan banyak. kasus yang menyebabkan pesawat terbang tidak efisien

STUDI NUMERIK PENGARUH PENAMBAHAN BODI PENGGANGGU TERHADAP KARAKTERISTIK ALIRAN FLUIDA MELINTASI SILINDER UTAMA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

SKRIPSI. Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana Strata I. Disusun Oleh: HERMAN

Studi Eksperimen Dan Numerik Pengaruh Slat Clearance Serta Slat Angle Untuk Mengeliminasi Stall Pada Airfoil Studi kasus airfoil NACA 2412

ANALISA AERODINAMIKA AIRFOIL NACA 0021 DENGAN ANSYS FLUENT ABSTRAK

BAB II LANDASAN TEORI

NASKAH PUBLIKASI KARYA ILMIAH STUDI WINGLET NACA 2409 MENGGUNAKAN COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC (CFD)

UNIVERSITAS DIPONEGORO STUDI EKSPERIMENTAL DAN KOMPUTASI NUMERIK PADA RECTANGULAR ELBOW DENGAN ANGKA REYNOLDS TUGAS AKHIR

ANALISIS FAKTOR GESEK PADA PIPA AKRILIK DENGAN ASPEK RASIO PENAMPANG 1 (PERSEGI) DENGAN PENDEKATAN METODE EKSPERIMENTAL DAN EMPIRIS TUGAS AKHIR

TUGAS SARJANA STUDI KARAKTERISTIK SECONDARY FLOW DAN SEPARASI ALIRAN PADA RECTANGULAR DUCT 900 DENGAN ANGKA REYNOLDS 110.

DAFTAR ISI. Hal i ii iii iv v vi vii

Analisis Desain Layar 3D Menggunakan Pengujian Pada Wind Tunnel

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

INVESTIGASI KARAKTERISTIK PERPINDAHAN PANAS PADA DESAIN HELICAL BAFFLE PENUKAR PANAS TIPE SHELL AND TUBE BERBASIS COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD)

BAB III ANALISA KONDISI FLUIDA DAN PROSEDUR SIMULASI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Jl. Pajajaran No.219, Arjuna, Cicendo, Bandung, Jawa Barat 40174

KONTUR TEKANAN STATIS PADA DINDING SEPANJANG LALUAN FLUIDA SUATU KASKADE KOMPRESOR AKSIAL BLADE

Analisa Sudut Serang Hidrofoil Terhadap Gaya Angkat Kapal Trimaran Hidrofoil Menggunakan Metode Computational Fluid Dynamics (Cfd)

TUGAS AKHIR ANALISIS DESAIN VERTIKAL WIND TURBIN DENGAN AIR FOIL NACA 0016 MODIFIED MENGGUNAKAN SOFTWARE ANSYS 14.5.

BAB II DASAR TEORI . (2.1)

BAB IV PROSES SIMULASI

SIMULASI NUMERIK ALIRAN FLUIDA PADA TINGKAT PERTAMA KOMPRESOR DALAM INSTALASI TURBIN GAS DENGAN DAYA 141,9MW MENGGUNAKAN CFD FLUENT 6.3.

ANALISIS KARAKTERISTIK AERODINAMIKA SEMI TRAILER TRUCK DENGAN MODIFIKASI VORTEX TRAP MENGGUNAKAN CFD (COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS)

BAB I PENDAHULUAN. Desain yang baik dari sebuah airfoil sangatlah perlu dilakukan, dengan tujuan untuk meningkatkan unjuk kerja airfoil

UNIVERSITAS DIPONEGORO ANALISA KARAKTERISTIK HYDRODINAMIK PADA HYDROFOIL NACA 0015 DENGAN MENGGUNAKAN COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC (CFD) TUGAS AKHIR

Simulasi Numerik Karakteristik Aliran Fluida Melewati Silinder Teriris Satu Sisi (Tipe D) dengan Variasi Sudut Iris dan Sudut Serang

UNIVERSITAS DIPONEGORO PENGARUH BILANGAN REYNOLD TERHADAP KECEPATAN SUDUT TURBIN GORLOV HYDROFOIL NACA SUDUT KEMIRINGAN 45 TUGAS AKHIR

KATA PENGANTAR STUDI EKSPERIMENTAL DAN NUMERIK KARAKTERISTIK ALIRAN MELINTASI PRISMA TERPANCUNG.

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH GEOMETRI CELAH TERHADAP CONFLUENT BOUNDARY LAYER PADA SUSUNAN AIRFOIL DAN PLAT DATAR SECARA LONGITUDINAL

UNIVERSITAS DIPONEGORO

PERANCANGAN SISTEM KENDALI MODEL FOLLOWING DINAMIKA GERAK LONGITUDINAL PADA IN-FLIGHT SIMULATOR N250-PA1 DENGAN METODE KENDALI OPTIMAL KUADRAT LINIER

STUDI NUMERIK PENGARUH GEOMETRI DAN DESAIN DIFFUSER UNTUK PENINGKATAN KINERJA DAWT (DIFFUSER AUGMENTED WIND TURBINE)

SIMULASI NUMERIK ALIRAN 3D UNTUK KONDISI QUASI STEADY DAN UNSTEADY PADA TURBIN UAP AKSIAL

PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

Studi Eksperimen dan Numerik Pengaruh Penambahan Vortex Generator pada Airfoil NASA LS-0417

SIMULASI NUMERIK PENGARUH MULTI-ELEMENT AIRFOIL TERHADAP LIFT DAN DRAG FORCE PADA SPOILER BELAKANG MOBIL FORMULA SAE DENGAN VARIASI ANGLE OF ATTACK

ANALISIS AERODINAMIKA

Tugas Akhir. Perancangan Hydraulic Oil Cooler. bagi Mesin Injection Stretch Blow Molding

SIMULASI AERODINAMIS DAN TEGANGAN PROPELER PESAWAT TIPE AIRFOIL NACA M6 MELALUI ANALISA KOMPUTASI DINAMIKA MENGGUNAKAN MATERIAL PADUAN (94% Al-6% Mg)

Adanya Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Angin yang bisa diaplikasikan di daerah pemukiman tersebut tanpa melalui taman nasional

NASKAH PUBLIKASI KARYA ILMIAH

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 2, (2014) ISSN: ( Print) B-192

ANALISIS PERBANDINGAN PERHITUNGAN ENGINE PERFORMANCE CFM56-3C1 PADA TEST CELL FACILITY DENGAN PARAMETRIC CYCLE ANALYSIS OF REAL ENGINE.

BAB II LANDASAN TEORI

MAKALAH KOMPUTASI NUMERIK

TUGAS AKHIR. Analisa Aliran Turbulen Terhadap Aliran Fluida Cair Pada Control Valve AGVB ANSI 150 Dan ANSI 300

SKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik EKAWIRA K NAPITUPULU NIM

BAB I PENDAHULUAN. Pada dasarnya semua fenomena aerodinamis yang terjadi pada. kendaraan mobil disebabkan adanya gerakan relative dari udara

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

STUDI AERODINAMIKA PROFIL BOEING COMMERCIAL ENERGY EFFICIENT DENGAN KOMPUTASI BERBASIS FINITE ELEMENT

Studi Gaya Drag dan Lift pada Blade Profile NACA 0018 Turbin Arus Laut Sumbu Vertikal

BAB 3 PEMODELAN 3.1 PEMODELAN

SIMULASI PENGUJIAN PRESTASI SUDU TURBIN ANGIN

ANALISIS TEGANGAN PADA SAYAP HORIZONTAL BAGIAN EKOR AEROMODELLING

ANALISIS KINERJA ENGINE TURBOPROP ROLLS-ROYCE TP400-D6 PADA KONDISI CHOKED DAN UNCHOKED. Skripsi

Bab IV Analisis dan Pengujian

RANCANG BANGUN TURBIN ANGIN TIPE-H DENGAN BENTUK AIRFOIL NACA MODIFIKASI

BAB III METODOLOGI PENELITIAN Prosedur Penggunaan Software Ansys FLUENT 15.0

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

Analisis Aliran Fluida Dinamik Pada Draft Tube Turbin Air

SKRIPSI SIMULASI ALIRAN FLUIDA YANG MELEWATI KATUP TEKAN BERBENTUK PLAT DATAR PADA POMPA HIDRAM DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM FLUENT

Studi Gaya Drag dan Lift pada Blade Profile NACA 0018 Turbin Arus Laut Sumbu Vertikal

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

Transkripsi:

STUDI KOMPUTASIONAL NACA 2412 PADA VARIASI SUDUT PENGGUNAAN SINGLE SLOTTED FLAP DAN FIXED SLOT DENGAN SOFTWARE FLUENT 6.2.16 Skripsi Untuk Memenuhi Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana Strata 1 (S1) Disusun oleh: AMALIA WULANDARI NIM : 05050005 JURUSAN TEKNIK PENERBANGAN SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI ADISUTJIPTO YOGYAKARTA 2010

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING Skripsi dengan judul: STUDI KOMPUTASIONAL NACA 2412 PADA VARIASI SUDUT PENGGUNAAN SINGLE SLOTTED FLAP DAN FIXED SLOT DENGAN SOFTWARE FLUENT 6.2.16 Yang dipersiapkan oleh: nama : Amalia Wulandari nomor mahasiswa : 05050005 jurusan : Teknik Penerbangan telah memenuhi persyaratan dan siap untuk diujikan Disetujui pada tanggal 3 Juni 2010 Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II M. Ardi Cahyono, ST. MT. Kareseno KS., INZ. SE. MM. ii

LEMBAR PENGESAHAN STUDI KOMPUTASIONAL NACA 2412 PADA VARIASI SUDUT PENGGUNAAN SINGLE SLOTTED FLAP DAN FIXED SLOT DENGAN SOFTWARE FLUENT 6.2.16 Yang dipersiapkan dan disusun oleh: AMALIA WULANDARI NIM : 05050005 Telah dipertahankan di depan Tim Penguji Skripsi pada tanggal 17 Juni 2010 dan dinyatakan telah memenuhi syarat guna memperoleh Gelar Sarjana Teknik Ketua Penguji Penguji I Penguji II Penguji III Susunan Tim Penguji Nama Lengkap : M. Ardi Cahyono, ST. MT : Karseno KS., INZ. SE. MM. : Ir. Djarot Wahju S., MT. : Ir. Heru Yudanarsa Tanda Tangan Yogyakarta, 8 Juli 2010 Jurusan Teknik Penerbangan Sekolah Tinggi Teknologi Adisutjipto Ketua Jurusan, Ir. Djarot Wahju Santoso, MT. iii

PERNYATAAN Yang bertanda tangan di bawah ini, saya: nama : Amalia Wulandari nomor mahasiswa : 05050005 jurusan : Teknik Penerbangan judul skripsi : Studi Komputasional NACA 2412 pada Variasi Sudut Penggunaan Single Slotted Flap dan Fixed Slot dengan Software Fluent 6.2.16 Menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil pekerjaan saya sendiri dan sepanjang pengetahuan saya tidak berisi materi yang telah dipublikasikan atau ditulis oleh orang lain atau telah dipergunakan dan diterima sebagai persyaratan penyelesaian studi pada universitas atau instansi lain, kecuali pada bagian-bagian tertentu yang telah dinyatakan dalam teks. Yogyakarta, 31 Mei 2010 Yang Menyatakan, AMALIA WULANDARI NIM : 05050005 iv

LEMBAR PERSEMBAHAN Skripsi ini saya persembahkan untuk Adik tercinta, Bayu Atma W. v

KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT. yang memberi rahmat dan hidayah-nya kepada penulis, karena dengan rahmat dan hidayah-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat akademis untuk menyelesaikan pendidikan S-1 Program Studi Teknik Penerbangan Sekolah Tinggi Teknologi Adisutjipto Yogyakarta. Dalam kesempatan ini, penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah mendukung penyelesaian skripsi ini, karena tanpa dukungan tersebut, penulis tidak mungkin dapat menyelesaikan skripsi dengan baik. Oleh karena itu, penulis ingin berterima kasih kepada: 1. Allah SWT.; 2. Kedua orang tua, 3. Kakak-kakak dan adik tercinta; 4. Bapak Ir. Suyitmadi, MT. selaku Ketua Sekolah Tinggi Teknologi Adisutjipto; 5. Bapak Ir. Djarot Wahju S., MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Penerbangan; 6. Bapak M. Ardi Cahyono, ST. MT. selaku dosen pembimbing; 7. Bapak Karseno KS., INZ. SE. MM. selaku dosen pembimbing; 8. Rekan-rekan mahasiswa TP A angkatan 2005 atas semangat dan dukungannya; serta semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu. vi

Demikian yang dapat saya sampaikan. Penulis memohon maaf jika dalam penyusunan skripsi ini masih terdapat kekurangan. Karena kesempurnaan hanya milik Allah SWT. dan penulis tentu masih memiliki banyak kekurangan. Oleh karena itu, saran-saran dari rekan-rekan sangat diharapkan. Semoga skripsi yang penulis susun dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya, dan bermanfaat bagi penulis khususnya. Yogyakarta, 31 Mei 2010 Penulis vii

STUDI KOMPUTASIONAL NACA 2412 PADA VARIASI SUDUT PENGGUNAAN SINGLE SLOTTED FLAP DAN FIXED SLOT DENGAN SOFTWARE FLUENT 6.2.16 Oleh: Amalia Wulandari 05050005 ABSTRAK Penambahan lift airfoil dapat dilakukan dengan penambahan camber, namun bila sayap didisain dengan camber besar akan sangat tidak efisien untuk fasa cruising. Camber dapat ditingkatkan dengan menggunakan peralatan mekanikal yang dipasangkan pada nose maupun di bagian belakang sayap. Peralatan ini disebut dengan high lift devices. Untuk melihat pengaruh yang ditimbulkan karena penggunaan high lift devices pada airfoil penulis melakukan pengujian secara komputasional dengan software Fluent. Dari komputasi didapatkan nilai-nilai C l dan C d airfoil yang disimulasikan pada model-model uji di tiap kenaikan angle of attack hingga mengalami stall. Fluent sendiri adalah salah satu software menghitungan dan simulasi aliran fluida. Sedangkan high lift devices yang dipilih adalah single slotted flap dan leading edge device dengan tipe fixed slot. Nilai-nilai C l dan C d kemudian dimunculkan dalam bentuk grafik. Hasil penelitian menunjukan bahwa dengan high lift devices, nilai C lmax meningkat demikian pula dengan C d. C lmax tertinggi diperoleh dengan menggunakan fixed slot dan slotted flap defleksi 40, ΔC lmax mencapai 1,2. Dengan Fluent, kontur kecepatan dan distribusi tekanan, vektor aliran, juga dapat divisualkan. Kata kunci : airfoil, coefficient lift, fixed slot, Fluent, slotted flap. viii

DAFTAR ISI JUDUL SKRIPSI LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING LEMBAR PENGESAHAN LEMBAR PERNYATAAN LEMBAR PERSEMBAHAN KATA PENGANTAR ABSTRAK DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR GRAFIK DAFTAR SIMBOL DAFTAR LAMPIRAN i ii iii iv v vi viii ix xii xvi xvii xvii xix BAB I PENDAHULUAN 1 1.1. Latar belakang Masalah 1 1.2. Rumusan Masalah 3 1.3. Tujuan Penulisan 3 1.4. Batasan Masalah 4 1.5. Manfaat Penelitian 4 1.6. Sistematika Penulisan 5 ix

BAB II LANDASAN TEORI 6 2.1. Airfoil 6 2.2. Lift (Gaya Angkat) 8 2.3. High Lift Devices 15 2.4. Leading Edge Device 20 2.5. Slotted Flap 21 2.6. Aliran Viskos pada HLD 22 2.7. Computational Fluid Dynamics (CFD) 23 2.8. Gambit 27 2.10. Fluent 28 BAB III METODE PENELITIAN 29 3.1. Objek Penelitian 29 3.2. Teknik Pengumpulan Data 31 3.3. Software yang Digunakan 32 3.4. Model Uji 33 3.5. Model Turbulensi 34 3.6. Tahap-Tahap Penyelesaian Masalah Aerodinamika dengan CFD 36 BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN 39 4.1. Umum 39 4.2. Langkah-langkah Pengerjaan 39 4.3. Data Hasil Perhitungan dengan CFD 66 4.4. Pembahasan 71 x

BAB V PENUTUP 89 5.1. Kesimpulan 89 5.2. Saran 90 DAFTAR PUSTAKA 91 xi

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Terminologi Airfoil 6 Gambar 2.2 Variasi coefficient lift terhadap angle of attack 9 Gambar 2.3 Wake pada airfoil 10 Gambar 2.4 C l vs α airfoil NACA 2412 11 Gambar 2.5 Data eksperimen C d airfoil NACA 2412 12 Gambar 2.6 Gaya-gaya yang bekerja pada airfoil 13 Gambar 2.7 Distribusi tekanan di airfoil 14 Gambar 2.8 Plain flap 17 Gambar 2.9 Split flap 18 Gambar 2.10 Single slotted flap 18 Gambar 2.11 Fowler flap 19 Gambar 2.12 Krueger flap 19 Gambar 2.13 (a) Aliran udara pada leading edge slat 20 Gambar 2.13 (b) Perbandingan kurva Cl vs α pada plain airfoil, airfoil dengan flap, dan airfoil dengan flap dan slat 20 Gambar 2.14 Boundary layer di sekitar flap 21 Gambar 2.15 Aliran viskos pada airfoil dengan HLD 22 Gambar 2.16 Stream tube 24 Gambar 2.17 (a) Stream tube dan elemen untuk persamaan momentum 25 Gambar 2.17 (b) Gaya pada elemen massa fluida 25 Gambar 2.18 Volum kendali untuk persamaan energi 26 Gambar 3.1 NACA 2412 dengan flap 0,25c 30 xii

Gambar 3.2 Parameter slotted flap 30 Gambar 3.3 Fixed slot pada permodelan dengan Gambit 31 Gambar 3.4 NACA 2412 clear (tanpa HLD) 33 Gambar 3.5 NACA 2412 dengan flap 20 33 Gambar 3.6 NACA 2412 dengan fixed slot 34 Gambar 3.7 NACA 2412 dengan fixed slot dan flap 30 34 Gambar 4.1 Tampilan awal Javafoil 40 Gambar 4.2 Airfoil yang dibentuk Javafoil 40 Gambar 4.3 Titik-titik koordinat airfoil NACA 2412 41 Gambar 4.4 Menjalankan Gambit 41 Gambar 4.5 Tampilan awal Gambit 42 Gambar 4.6 Mengimport data ke Gambit 42 Gambar 4.7 Membuat garis lengkung (nurbs) 43 Gambar 4.8 Titik-titik koordinat yang dihubungkan dengan garis 43 Gambar 4.9 Membuat titik 44 Gambar 4.10 Memotong garis dengan titik 45 Gambar 4.11 Flap yang dibentuk pada Gambit 46 Gambar 4.12 Membuat titik pada garis 46 Gambar 4.13 Slat yang dibentuk pada Gambit 47 Gambar 4.14 Membuat bidang 48 Gambar 4.15 Slat Main Airfoil - Flap 48 Gambar 4.16 Garis-garis topologi 49 Gambar 4.17 Garis-garis topologi khusus untuk airfoil dengan HLD 50 xiii

Gambar 4.18 Membuat mesh garis 51 Gambar 4.19 Mesh Garis topologi 52 Gambar 4.20 Mesh bidang aliran freestream 53 Gambar 4.21 Examine mesh 53 Gambar 4.22 Grouping 54 Gambar 4.23 Mendefinisikan bounday types 54 Gambar 4.24 Mengeksport mesh 55 Gambar 4.25 Memilih versi solver 55 Gambar 4.26 Grid check 56 Gambar 4.27 Memilih solver 57 Gambar 4.28 Mengaktifkan persamaan energi 57 Gambar 4.29 Mengaktifkan model viskositas 58 Gambar 4.30 Mendefinisikan material udara 58 Gambar 4.31 Mendefinisikan boundary condition 59 Gambar 4.32 Inisial nilai-nilai pada freestream 60 Gambar 4.33 Mengaktifkan window iterasi 61 Gambar 4.34 Mengaktifkan windows coefficient lift dan coefficient drag 62 Gambar 4.35 Nilai-nilai referensi 63 Gambar 4.36 Iterasi 64 Gambar 4.37 Menampilkan hasil dalam bentuk gambar 64 Gambar 4.38 Kontur Kecepatan Airfoil NACA 2412 (α = 14) 65 Gambar 4.39 Boundary layer di awal terjadinya separasi 65 xiv

Gambar 4.40 Kontur kecepatan airfoil 71 Gambar 4.41 Kontur tekanan pada airfoil dengan angle of attack 0, 4, 8, dan 14 72 Gambar 4.42 Gambar 4.43 Kecepatan aliran dan boundary layer di sekitar slat pada angle of attack 24 82 Kontur Tekanan di permukaan airfoil tanpa dan dengan fixed slot 83 Gambar 4.44 Kecepatan aliran pada slotted flap 20 dengan angle of attack 10 85 Gambar 4.45 Kontur tekanan pada airfoil dengan penggunaan slotted flap dan fixed slot 88 xv

DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Koordinat Leading edge Flap 44 Tabel 4.2 Koordinat Slot flap 45 Tabel 4.3 Koordinat slat 47 Tabel 4.4 Titik-titik koordinat batas frestream 49 Tabel 4.5 Garis-garis yang membentuk bidang topologi 50 Tabel 4.6 Data ukuran mesh garis 51 Tabel 4.7 Zone yang didefinisikan untuk tiap group 55 Tabel 4.8 Hasil pengujian untuk Clear Airfoil dan dengan Fixed Slot 66 Tabel 4.9 Tabel 4.10 Tabel 4.11 Tabel 4.12 Hasil pengujian untuk airfoil dengan Flap 10 dan dengan penanbahan Fixed Slot 67 Hasil pengujian untuk airfoil dengan Flap 20 dan dengan penanbahan Fixed Slot 68 Hasil pengujian untuk airfoil dengan Flap 30 dan dengan penanbahan Fixed Slot 69 Hasil pengujian untuk airfoil dengan Flap 40 dan dengan penanbahan Fixed Slot 70 xvi

DAFTAR GRAFIK Grafik 4.1 C l vs α, C d vs α, C l vs C d untuk airfoil clear 73 Grafik 4.2 C l vs α, C l vs C d, C d vs α untuk penggunaan flap yang didefleksikan 10 75 Grafik 4.3 C l vs α, C l vs C d, C d vs α untuk penggunaan flap yang didefleksikan 20 76 Grafik 4.4 C l vs α, C l vs C d, C d vs α untuk penggunaan flap yang didefleksikan 30 78 Grafik 4.5 C l vs α, C l vs C d, C d vs α untuk penggunaan flap yang didefleksikan 40 79 Grafik 4.6 C l vs α, C l vs C d, C d vs α untuk clear airfoil dan airfoil hanya dengan fixed slot 81 Grafik 4.7 C l vs α airfoil dengan defleksi slotted flap 84 Grafik 4.8 C d vs α airfoil dengan defleksi slotted flap 86 Grafik 4.9 C l vs α untuk kombinasi defleksi single slotted flap dan fixed slot 87 xvii

DAFTAR SIMBOL α angle of attack (derajat, ) A Luas penampang streamtube (m 2 ) γ sudut antara sumbu aliran dan sumbu vertical (, deg) c chord (m) C d C l C pl C pu cp c p, c v d Coefficient drag Coefficient lift Coefficient pressure lower surface Coefficient pressure upper surface center of pressure specific heat pada tekanan konstan dan volum konstan drag (N) g Percepatan gravitasi (m/s 2 ) l lift (N) µ viskositas (kg/ms) ρ densitas (kg/m 3 ) p 0 p L p l p u q Re tekanan ambien (Pa, N/m) tekanan lokal (Pa, N/m) tekanan di lower surface (Pa, N/m) tekanan di upper surface (Pa, N/m) tekanan dinamik, ½ρv 2 (Pa, N/m) Bilangan Reynold S Luas area sayap (m 2 ) s panjang lintasan aliran (m) t waktu (sec) V velocity (m/s) v volume (m 3 ) W berat (kg) xviii

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Koordinat Airfoil NACA 2412 Lampiran B Lampiran C Arah Gaya dan Vektor Kecepatan udara Distribusi Tekanan Hasil Pengujian xix