Studi Numerik Aliran Melintasi Airfoil Simetris Dan Silinder Sirkular Yang Tersusun Tandem

Pribadi, Teuku Muhammad Burhanissulthan (2023) Studi Numerik Aliran Melintasi Airfoil Simetris Dan Silinder Sirkular Yang Tersusun Tandem. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111940000008-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Selama beberapa dekade terakhir, studi tentang aliran incompressible yang melewati benda tegar berbentuk silinder sirkular, yang termasuk dalam kategori aliran eksternal, telah difokuskan oleh para peneliti. Adverse Pressure Gradient (APG), yang merupakan karakteristik dari silinder sirkular, telah menjadi fokus utama penelitian ini, di mana terjadinya transisi lapis batas laminar menjadi turbulen pada aliran fluida dapat dipercepat oleh gradien tekanan ini. Aliran fluida di sekitar benda padat yang mengalir melalui fluida, yang dikenal sebagai aliran eksternal viscous, menjadi objek penting dalam studi mekanika fluida karena terbentuknya gaya hambat yang signifikan akibat separasi aliran yang terjadi lebih awal pada fluida yang melintasi silinder. Semakin cepat terjadinya separasi aliran, semakin besar pula wake yang terbentuk sehingga drag force semakin meningkat. Untuk mengurangi drag force, upaya dilakukan untuk memanipulasi medan aliran secara pasif.
Metode pengendalian aliran pasif yang diterapkan dalam penelitian ini adalah dengan menempatkan benda pengganggu pada bagian upstream dari bluff body. Simulasi numerik dilakukan dalam penelitian ini dengan menggunakan metode aliran pasif, di mana satu buah bodi pengganggu berbentuk airfoil dengan variasi NACA0012, 0018, dan 0024, serta variasi angle of attack α= 5˚, 0˚, dan -5˚ ditempatkan di depan satu buah silinder sirkular. Jarak antara trailing edge airfoil dan diameter cylinder circular disusun dengan perbandingan jarak longitudinal (S/D) = 1. Penelitian secara numerik menggunakan solver dua dimensi (2D) unsteady flow dengan turbulence viscous model k-ω Shear Stress Transport.
Hasil yang diperoleh menunjukkan adanya reduksi gaya hambat yang terjadi dengan penambahan bodi penggangu airfoil NACA0024. Pada α = 0˚ reduksi gaya hambar yang terjadi sebesar sebesar 30,17%. Sedangkan pada penambahan bodi penggangu airfoil NACA0024 pada α = 5˚ menambahkan nilai koefisien drag maksimum 22.85%.
================================================================================================================================
In the last few decades, researchers have focused on the study of incompressible flows passing through circular cylindrical bodies, which fall into the category of external flows. Circular cylinders have a strong Adverse Pressure Gradient (APG), this pressure gradient can accelerate the transition of laminar to turbulent boundary layer in fluid flow. Viscous external flow refers to fluid flow around a solid body that flows through the fluid. The study of fluid flow in circular cylinders is important in fluid mechanics because of the great drag force caused by the early formation of flow separation in the fluid crossingthe cylinder. The faster the flow separation occurs, the larger the wake formed so that the drag force increases. To reduce drag force, efforts can be made to manipulate the flow field by means of passive flow control. The passive flow control method in this study is done by placing a disturbing object on the upstream part of the bluff body as done in this study. This study aims to conduct numerical simulations with a passive flow method, namely placing one disturbing body in the form of airfoils with variations of 0012; 0018; 0024 and with variations in angle of attack α = 5˚; 0˚; -5˚ in front of a circular cylinder arranged in a distance between the trailing edge of the airfoil and the diameter of the circular cylinder within longitudinal gap (S/D) = 1. Numerical research was carried out using a two-dimensional (2D) unsteady flow solver with a k-ω Shear stress transport turbulence viscous model. The results obtained indicated that there was a reduction in drag that occurred with the addition of the NACA0024 airfoil disruptor body. At α = 0˚ the reduction in drag that occurs is 30.17%, while at α = 5˚ the drag increase that occurs is 22.85%.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Bodi Penganggu, Silinder Sirkular, Bluff Body, Distrubance Body, Cylinder Circular
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ820 Wind power
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Teuku Muhammad Burhanissulthan Pribadi
Date Deposited:	07 Aug 2023 02:24
Last Modified:	07 Aug 2023 02:24
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/102051

Actions (login required)

View Item