STUDI EKSPERIMEN DAN NUMERIK TENTANG ALIRAN BOUNDARY LAYER YANG MELINTASI BUMP DENGAN RADIUS KELENGKUNGAN YANG KECIL

dokumen-dokumen yang mirip
STUDI EKSPERIMEN dan NUMERIK PENGARUH PENAMBAHAN KEKASARAN PERMUKAAN TERHADAP KARAKTERISTIK BOUNDARY LAYER MELINTASI BUMP (Re = 21000)

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.

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-5 1

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

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

oleh : Ahmad Nurdian Syah NRP Dosen Pembimbing : Vivien Suphandani Djanali, S.T., ME., Ph.D

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

Studi Numerik Karakteristik Separasi dan Reattachment Aliran Di Belakang Gundukan (BUMP) Setengah Lingkaran. Setyo Hariyadi S.P. 1

Reduksi Gaya Drag Silinder Sirkular dengan Penambahan Square Disturbance Body Melalui Simulasi Numerik 2D Unsteady-RANS pada Reynold Number 34800

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2014) ISSN:

Tulisan pada bab ini menyajikan simpulan atas berbagai analisa atas hasil-hasil yang telah dibahas secara detail dan terstruktur pada bab-bab

Studi Numerik Karakteristik Aliran Melalui Backward Facing Inclined Step dengan Penambahan Paparan Panas Deri Gedung pada Sisi Upstream

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

Sidang Tugas Akhir. Alfin Andrian Permana

BAB 4 ANALISA DAN PEMBAHASAN HASIL EKSPERIMEN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN Prosedur Penggunaan Software Ansys FLUENT 15.0

1. Pendahuluan. Annual Engineering Seminar 2012 Sutrisno, Herman Sasongko, Heru Mirmanto

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

Proceeding Seminar Nasional Thermofluid VI Yogyakarta, 29 April 2014

4.2 Laminer dan Turbulent Boundary Layer pada Pelat Datar. pada aliran di leading edge karena perubahan kecepatan aliran yang tadinya uniform

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN:

Seminar NasionalInovasi Dan AplikasiTeknologi Di Industri 2017 ISSN ITN Malang, 4 Pebruari 2017

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 2, (2014) ISSN: B-158

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 2, (2014) ISSN:

Jur usan Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2011

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Proceeding Seminar Nasional Thermofluid VI Yogyakarta, 29 April 2014

ABSTRAK 1. PENDAHULUAN

STUDI NUMERIK VARIASI TURBULENSI MODEL PADA ALIRAN FLUIDA MELEWATI SILINDER TUNGGAL YANG DIPANASKAN (HEATED CYLINDER)

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No. 1, (2016) ISSN: ( Print) B36

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

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

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

STUDI EKSPERIMEN ALIRAN FLUIDA DISEKITAR OBSTACLE 3 - DIMENSI BERPENAMPANG MELINTANG BUJUR SANGKAR DAN PERSEGI PANJANG PADA FREESTREAM 15 m/s

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

Studi Numerik Karakteristik Boundary Layer Turbulen pada Pelat Datar dengan Alur Melintang Tipe-D

STUDI NUMERIK PENGARUH PENAMBAHAN OBSTACLE BENTUK PERSEGI PADA PIPA TERHADAP KARAKTERISTIK ALIRAN DAN PERPINDAHAN PANAS.

BAB V BACKWARD - FACING STEP. Hasil validasi software memberikan informasi tentang karakteristik

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

TUGAS AKHIR - RM 1542

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

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

STUDI EKSPERIMENTAL PERBANDINGAN ALIRAN MELINTASI DUA SILINDER SIRKULAR DAN SILINDER ELIPS TERSUSUN TANDEM DAN INTERAKSINYA TERHADAP DINDING DATAR

Studi Numerik 2D dan Uji Eksperimen tentang Karakteristik Aliran dan Unjuk Kerja Helical Savonius Blade dengan Variasi Overlap Ratio 0,1 ; 0,3 dan 0,5

Studi Eksperimental Tentang Pengaruh Perubahan Diameter Lubang Orifice Terhadap Karakteristik Boundary Layer Aliran Hilir

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

PENGARUH VARIASI JARAK ANTAR RING BERPENAMPANG SETENGAH LINGKARAN PADA PERMUKAAN SILINDER TERHADAP KOEFISIEN DRAG

5. Seluruh Staff dan Karyawan Teknik Mesin FTI ITS atas bantuan yang diberikan. Terutama bapak bapak yang ada di parkiran, maaf sering mengganggu

Pengaruh Variasi Diameter O-ring pada Permukaan Silinder terhadap Koefisien Drag

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PENDAHULUAN. Keyword : R ed, c p, Nu and k-ω SST. Kata Kunci: R ed, c p, Nu, dan k-ω SST.

STUDI EKSPERIMENTAL PERBANDINGAN ALIRAN MELINTASI DUA SILINDER SIRKULAR DAN SILINDER ELIPS TERSUSUN TANDEM DAN INTERAKSINYA TERHADAP DINDING DATAR

BAB V HASIL DAN ANALISIS

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH PENAMBAHAN BODI PENGGANGGU

BAB IV VALIDASI SOFTWARE. Validasi software Ansys CFD Flotran menggunakan dua classical flow

TESIS (TM ) HERDI MUHAMMAD Dosen Pembimbing Dr. WAWAN ARIES WIDODO, ST., MT.

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

PENELITIAN TERDAHULU Penelitian Chi ming Lai (2003)

Studi Eksperimen Pengaruh Silinder Pengganggu Di Depan Returning Blade Turbin Angin Savonius Terhadap Performa Turbin

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

Simulasi Numerik Aliran Melintasi Susunan Empat Silinder Sirkular pada Rasio L/D= 3,0 Dekat Dinding

PENGARUH JARAK ANTAR FIN PADA SILINDER BERSIRIP TERHADAP SEPARASI ALIRAN DI PERMUKAAN SILINDER DAN FIN

Investigasi Eksperimental Pengaruh Posisi Relatif Antar Airfoil pada Airfoil Multi Komponen Pada Kondisi Aliran Masuk dengan Bilangan Reynolds Rendah

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

KAJIAN EKSPERIMEN DAN NUMERIK PADA SPOT COLLING MENGGUNAKAN VORTEX TUBE (PENGARUH TEKANAN TERHADAP TEMPERATUR OUTLET)

SIDANG TUGAS AKHIR KONVERSI ENERGI

STUDI NUMERIK DAN EKSPERIMEN KARAKTERISTIK ALIRAN MELINTASI TIGA BUAH SILINDER SIRKULAR YANG TERSUSUN SECARA EQUILATERAL TRIANGULAR

Simulasi Numerik dengan Pendekatan 3D-URANS Aliran yang Melintasi Susunan Empat Silinder Sirkular Dekat Dinding pada Small-Gap

Pengaruh Alur Berbentuk Segi Empat Pada Permukaan Silinder Terhadap Koefisien Drag Dengan Variasi Diameter Silinder

SIDANG TUGAS AKHIR FITRI SETYOWATI Dosen Pembimbing: NUR IKHWAN, ST., M.ENG.

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 1, No. 1, (Sept. 2012) ISSN: F-92

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: ( Print) B-110

III. METODOLOGI PENELITIAN. terbuka, dengan penjelasannya sebagai berikut: Test section dirancang dengan ukuran penampang 400 mm x 400 mm, dengan

PENGARUH PEMASANGAN RING BERPENAMPANG SEGIEMPAT DENGAN POSISI MIRING PADA PERMUKAAN SILINDER TERHADAP KOEFISIEN DRAG

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

STUDI EKSPERIMEN DAN NUMERIK PENGARUH PENAMBAHAN VORTEX GENERATOR PADA AIRFOIL NASA LS-0417

Pengaruh variasi jarak antar ring berbentuk segi empat pada permukaan silinder terhadap koefisien drag

(Studi Kasus PT. EMP Unit Bisnis Malacca Strait) Dosen Pembimbing Bambang Arip Dwiyantoro, ST. M.Sc. Ph.D. Oleh : Annis Khoiri Wibowo

STUDI EKSPERIMEN PENGARUH VARIASI GAP INLET DISTURBANCE BODY TERHADAP ALIRAN. MELALUI SQUARE DUCT DENGAN ELBOW 90 o Dosen Pembimbing

ROTASI Volume 8 Nomor 1 Januari

Pengaruh Variasi Jarak Penghalang Berbentuk Segitiga di Depan Silinder Terhadap Koefisien Drag

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6 1

ANALISIS PENGARUH PERBANDINGAN DIAMETER MINOR DAN MAYOR ELIPS TERHADAP NILAI KOEFISIEN DRAG MENGGUNAKAN PROGRAM CFD

Studi Numerik Steady RANS Aliran Fluida di Dalam Asymmetric Diffuser

Pengendalian Aliran Pasif pada Silinder Sirkular dengan Inlet Disturbance Body Berbentuk Silinder Elip (AR = 1/4)

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

STUDI NUMERIK PENGARUH PANJANG RECTANGULAR OBSTACLE TERHADAP PERPINDAHAN PANAS PADA STAGGERED TUBE BANKS

SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) - VIII

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH JARAK LONGITUDINAL SILINDER TERIRIS TIPE-D SEBAGAI PENGONTROL PASIF TERHADAP GAYA DRAG PADA SILINDER UTAMA SIRKULAR

STUDI EKSPERIMEN PENGARUH VARIASI JARAK INLET DISTURBANCE BODY TERHADAP ALIRAN MELALUI SQUARE DUCT DENGAN ELBOW 90

Pengaruh Penempatan Penghalang Berbentuk Silinder Pada Posisi Vertikal Dengan Variasi Jarak Horisontal Di Depan Silinder Utama Terhadap Koefisien Drag

Studi Numerik Pengaruh Panjang Rectangular Obstacle terhadap Perpindahan Panas pada Staggered Tube Banks

Diterima 09 Juli 2009; diterima terkoreksi 28 Agustus 2009; disetujui 14 September 2009

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

STUDI EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK ALIRAN PADA AIRFOIL NACA 0015

Analisis Numerik Aliran Fluida di Sekitar Silinder Sirkular dengan Menggunakan Diskrititasi Order yang Berbeda

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

STUDI NUMERIK VARIASI INLET DUCT PADA HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 2, (2014) ISSN:

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 2, (2014) ISSN: ( Print) B-174

Transkripsi:

Proposal Tugas Akhir Konversi Energi STUDI EKSPERIMEN DAN NUMERIK TENTANG ALIRAN BOUNDARY LAYER YANG MELINTASI BUMP DENGAN RADIUS KELENGKUNGAN YANG KECIL Disusun Oleh : Herry Sufyan Hadi 2107100081 Dosen Pembimbing : Prof. Ir. SUTARDI, M.Eng., Ph.D.

LATAR BELAKANG Aliran Fluida Melintasi Pelat datar Zero Pressure Bump Di Sisi Downstream Favourable Pressure Puncak Bump Zero Pressure Bump Di Sisi Upstream Adverse Pressure

Aplikasi-aplikasi engineering sangat banyak. >> Contoh: Body mobil, pesawat terbang, roket, kapal selam, dll.

TUJUAN PENELITIAN Mengetahui karakteristik aliran melintasi bump Mempelajari karakteristik boundary layer secara kualitatif dengan visualisasi numerik pada benda kerja Membandingkan analisa secara eksperimen dan numerik

BATASAN MASALAH Aliran fluida: Steady Incompresible Uniform disisi masuk test section Kasus aliran boundary layer turbulen Perpindahan panas diabaikan Kekasaran permukaan pada pelat dan bump diabaikan

RUMUSAN MASALAH Viscous fluid flow Terjadi shear stress Penambahan bump Pressure gradient Adverse pressure Separasi

Untuk pelat datar dengan bump PENELITIAN-PENELITIAN TERDAHULU

1. WAHYU WIJANARKO (2005) Bump berbentuk setengah lingkaran, persegi panjang, dan segitiga U = 9.75 m/s dan 15.5 m/s.

HASIL = Separasi dipengaruhi nilai Re = Separasi karena perubahan sudut yang tajam

Hasil Penelitian Titik separasi Re = 21000 x/d = 0.25 Re = 13000 x/d = 0.25 Reattachment Re = 21000 x/d = 3 Re = 13000 x/d = 5

2. FATCHAN (2000) Bump berbentuk pelat melengkung Variasi kelengkungan 30 0 dan 60 0 dengan panjang busur 800 mm Pada permukaan inlet ada kekasaran menggunakan: kertas gosok paling kasar alumunium tanpa kekasaran (halus). Re yang digunakan yaitu: kelengkungan 30 0 = 6,732. 10 5 kelengkungan 60 0 = 6,482. 10 5

Hasil Penelitian

ANDI JOKO (2001) Pelat dengan kelengkungan 30 0 dan 60 0 Panjang busur profil 800 mm Variasi jarak kekasaran 0 cm, 25 cm, dan 50 cm

HASILNYA Sudut Kelengkungan Kekasaran (cm) Titik Separasi (x/l) 30 0 0 0.771 30 0 50 0.674 60 0 0 0.575 60 0 50 0.641

WEBSTER, DEGRAAFF AND J.K.EATON (1996) Benda Uji Hasil

KIM AND SUNG (2006) Penelitian dilakukan secara numerik HASILNYA

PENELITIAN SEKARANG

GEOMETRI BENDA UJI 20 245 42 376 20 Bump 19

JENIS BUMP YANG DIGUNAKAN R21 (a) Bump tanpa ketirusan R21 R21 R21 (b) Bump dengan ketirusan

PERALATAN UJI WIND TUNNEL = 0,7 mm MANOMETER V TOTAL PRESSURE TUBE

METODOLOGI PENELITIAN

METODOLOGI EKSPERIMEN 1. Pemasangan benda kerja pada wind tunnel. 2. Set-up alat ukur penelitian. 3. Pengukuran kecepatan free stream dari aliran 4. Pengkuruan tekanan statis dan tekanan stagnasi. 5. Pengambilan data.

METODOLOGI NUMERIK 1. PRE-PROCESSING Membuat model Membuat mesh Penetapan jenis material Menentukan operating dan boundary conditions 2. SOLVING Menggunakan second order untuk pressure, second order upwind untuk momentum, turbulent kinetic energy, dan turbulent dissipation rate. 3. POST-PROCESSING Menampilkan hasil analisa berupa grid display, plat kontur, dan grafik.

CONTOH MESHING

FLOWCHART PENELITIAN

PERBEDAAN DARI SEBELUMNYA SEBELUMNYA SEKARANG Bump setengah lingkaran tanpa ketirusan Ada ketirusan Penelitian secara eksperimen Penelitian secara eksperimen dan numerik

HASIL EKSPERIMEN PADA BUMP SETENGAH LINGKARAN DENGAN KETIRUSAN

HASIL NUMERIK PADA BUMP SETENGAH LINGKARAN TANPA KETIRUSAN

DISTRIBUSI Cp PADA RE = 13000

DISTRIBUSI Cp PADA RE = 21000

VISUALISASI ALIRAN

VISUALISASI KECEPATAN PADA BUMP SETENGAH LINGKARAN DENGAN KETIRUSAN

VISUALISASI KECEPATAN PADA BUMP SETENGAH LINGKARAN TANPA KETIRUSAN

TITIK SEPARASI DAN REATTACHMENT Dengan Tirus Tanpa tirus Re = 13000 Re = 21000 Re = 13000 Re = 21000 Eksperimen Numerik Separasi (x/d) 0.1 0.2 0.25 0.25 Reattachment (x/d) 3.33 4.05 3 5 Separasi (x/d) 0.055 0.079-0.057-0.04 Reattachment (x/d) 4.26 4.35 4.74 4.62

HASIL PENELITIAN EKSPERIMEN PADA BUMP SETENGAH LINGKARAN DENGAN KETIRUSAN

DISTURBANCE THICKNESS

DISPLACEMENT THICKNESS

MOMENTUM THICKNESS

SHAPE FACTOR

DISTRIBUSI Cf PADA BUMP DENGAN KETIRUSAN

NILAI CD PADA BUMP DENGAN KETIRUSAN BUMP SETENGAH LINGKARAN CD CDP CDf Ekseprimen Re = 21000 Re = 13000 Dengan Ketirusan 1.6971 1.1993 0.4978 Tanpa Ketirusan 0.9860 0.7930 0.1930 Dengan Ketirusan 1.8385 1.2682 0.5703 Tanpa Ketirusan 1.1360 0.9420 0.1940 Numerik Re = 21000 Re = 13000 Dengan Ketirusan 0.0267 0.0251 0.0016 Tanpa Ketirusan 0.0160 0.0137 0.0022 Dengan Ketirusan 0.0286 0.0269 0.0017 Tanpa Ketirusan 0.0223 0.0210 0.0013

KESIMPULAN Adanya ketirussan pada bump setengah lingkaran dengan akan menunda terjadinya separasi dan titik reattachment akan semakin mendekati downstream. Harga C f pada Re yang lebih kecil memiliki nilai yang lebih besar dibandingkan dengan Re yang lebih besar Adanya ketirusan akan memberikan pengaruh terhadap intensitas turbulensi aliran fluida. C D yang didapatkan pada pelat datar dengan bump setengah lingkaran dengan ketirusan memiliki nilai yang lebih besar dibandingkan dengan tanpa ketirusan.

Bump setengah lingkaran tanpa ketirusan mempunyai daerah wake yang lebih besar dibandingkan dengan adanya ketirusan Distribusi data yang didapat dari hasil simulasi numerik memiliki kecenderungan yang lebih smooth dan lebih besar dibandingkan dengan distribusi data yang didapatkan dari hasil eksperimen.

SARAN Spesimen benda uji sebaiknya dibuat dari bahan yang sama Perlu dicoba untuk menggunakan pressure transducer didalam proses pengambilan data tekanan stagnasi pada eksperimen Pengambilan data sebaiknya dilakukan dalam waktu yang tidak terlalu lama.

Mohon Saran dan Bimbingannya SEKIAN DAN TERIMA KASIH