Analisis Kekuatan Bilah Turbin Hidrokinetik Sumbu Vertikal dengan Variasi Material dan Struktur Penguat

Nugroho, Mochamad Farid (2023) Analisis Kekuatan Bilah Turbin Hidrokinetik Sumbu Vertikal dengan Variasi Material dan Struktur Penguat. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 043119400000030-Non_Degree.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2026. Download (11MB) | Request a copy

Abstract

Penelitian pada bidang energi terbaharukan, terkhusus marine energy, terus dikembangkan. Berbagai penelitian untuk meningkatkan efisiensi untuk meningkatkan performa turbin menjadi tujuan utama. Salah satu sumber energi terbaharukan adalah arus air yang menyimpan energi kinetik. Kanal turbin yang ada pada PLTU yang digunakan sebagai pembuangan air pendingin kondensor memiliki potensi untuk dijadikan sumber energi arus karena memiliki kecepatan aliran hingga 2.5 m/s. Namun aspek ketahanan turbin selama beroperasi perlu untuk ditinjau mengingat kecepatan arus yang begitu deras. Pada penelitian ini dilakukan analisis kekuatan pada bilah turbin menggunakan metode fluidsolid interaction atau FSI secara one-way. Metode FSI membantu untuk mengetahui besar tekanan akibat fluida beserta distribusinya pada turbin. Variasi material dan variasi tipe struktur penguat juga dilakukan untuk menemukan kombinasi yang dapat memberikan respon kekuatan yang terbaik. Ditinjau dari tegangan, material AL 2024 memiliki respon kekuatan yang terbaik dengan tegangan yang terbentuk sebesar 62.798 MPa, regangan 0.00087 mm/mm, dan total deformasi sebesar 5.325 mm. Variasi ketebalan menunjukkan ketebalan 2 mm memiliki pengurangan tegangan yang signifikan dari tegangan pada ketebalan 1 mm. Variasi tipe struktur penguat yang terbaik terdapat pada tipe struktur 2 shear web 4 rib dengan tegangan sebesar 47.734 MPa, regangan sebesar 0.000689 mm/mm, dan total deformasi sebesar 2.482 mm. Umur kelelahan juga ditinjau untuk seluruh variasi struktur penguat didapatkan seluruh umur kelelahan pada setiap variasi sebesar 4 hingga 6 tahun dengan umur kelelahan terpanjang pada variasi 2 shear web 4 rib dengan umur 6.25 Tahun.
=================================================================================================================================
Research in the field of renewable/1energy, especially marine energy, continues to be developed. Various studies to improve efficiency to improve turbine performance are the main goals. One renewable energy source is water currents that store kinetic energy. The turbine channel at the PLTU which is used as a condenser cooling water disposal has the potential to be used as a source of current energy because it has a flow speed of up to 2.5 m / s. However, the durability aspect of the turbine during operation needs to be reviewed considering the speed of the current is so heavy. In this study, a power analysis was carried out on the turbine blades using the fluid-solid interaction method or FSI in a one-way manner. The FSI method helps to determine the amount of pressure due to the fluid and its distribution in the turbine. Material variations and types of reinforcing structures are also carried out to find combinations that can provide the best strength response. Judging from the voltage, the AL 2024 material has the best strength response with a formed stress of 62,798 MPa, a strain of 0.00087 mm/mm, and a total deformation of 5,325 mm. The thickness variation indicates a thickness of 2 mm has a significant stress reduction from the voltage at a thickness of 1 mm. The best variation of the type of reinforcement structure is found in the type 2 shear web 4 rib structure with a stress of 47,734 MPa, a strain of 0.000689 mm / mm, and a total deformation of 2,482 mm. Fatigue life was also reviewed for all variations of reinforcement structure, obtaining all fatigue life in each variation of 4 to 6 years with the longest fatigue life in variation 2 shear web 4 rib with a lifespan of 6.25 years.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Fluid-solid interaction, material, struktur penguat, internal structure.
Subjects:	T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC147 Ocean wave power.
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Ocean Engineering > 38201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mochamad Farid Nugroho
Date Deposited:	01 Feb 2024 04:05
Last Modified:	01 Feb 2024 04:05
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/105864

Actions (login required)

View Item