Investigasi Efek Performa Akibat Fins di Hub pada Open Propeller Dan Ducted Propeller

Adietya, Berlian Arswendo (2024) Investigasi Efek Performa Akibat Fins di Hub pada Open Propeller Dan Ducted Propeller. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 7018201001-Dissertation.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2026. Download (14MB) | Request a copy

Abstract

Berdasarkan kajian mengenai perspektif teknis dan tantangan kedepan terhadap teknologi efisiensi energi pada Propeller. Desain propeller B4-70 dan propeller modifikasi dibuat untuk menganalisis pengaruh PBCF terhadap efisiensi propeller. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan CFD berbasis Reynolds Averaged Navier Stokes Equation (RANSE) dan uji open water di Towing tank BRIN-LHI, Surabaya. Analisis simulasi CFD dibandingkan dengan eksperimen Wageningen pada open propeller B4-70 menunjukkan prosentase selisih rata-rata nilai KT, 10KQ, η0 kurang dari 5%, sedangkan propeller Ka4-70 dengan nozzle 19A selisih rata-rata nilai KT, 10KQ, η0 sebesar 1% sampai 3%. Studi dilanjutkan pada kegiatan eksperimen di BRIN-LHI dengan propeller B4-70 PBCF convergent menunjukkan prosentase selisih 4% pada nilai KT, 10KQ, η0 dan propeller modifikasi dengan nozzle 19A dan PBCF divergent menunjukkan selisih rata-rata nilai KT, 10KQ, η0 lebih dari 10%. Pada propeller B4-70 dengan nozzle 19A dan PBCF convergent mempunyai nilai thrust dan efisiensi terbesar namun terbatas hanya pada model propeller B4-70 dengan hasil peningkatan yang tidak terlalu signifikan yang disebabkan oleh nilai rata-rata vortisitas dikali dengan velocity pada pusat poros menjadi lebih tinggi yang mempunyai nilai sampai dengan 0,6 m2/s2, sehingga mencegah penurunan tekanan. Selanjutnya, pada propeller modifikasi dengan nozzle 19A dan PBCF divergent mempunyai nilai thrust dan efisiensi terbesar namun terbatas hanya pada model propeller modifikasi dengan hasil peningkatan signifikan yang didukung dengan nilai rata-rata vortisitas dikali dengan velocity pada pusat poros menjadi lebih tinggi yang mempunyai nilai sampai dengan 0,8 m2/s2, sehingga mencegah penurunan tekanan.
=============================================================================================================================
Based on an examination of the technical aspects and forthcoming challenges in energy efficiency technology pertaining to propellers, the design of the B4-70 propeller and its modified counterpart was formulated to scrutinize the impact of PBCF on propeller efficiency. Employing CFD based on Reynolds Averaged Navier Stokes Equation (RANSE) and open water tests conducted in the BRIN-LHI Towing tank, Surabaya, this study sought to compare CFD simulation analyses with Wageningen experiments on the open B4-70 propeller. The results demonstrated a percentage deviation in average values of KT, 10KQ, η0 below 5%. In parallel, the Ka4-70 propeller with nozzle 19A exhibited an average deviation in values of KT, 10KQ, η0 ranging from 1% to 3%. Subsequent experimental activities at BRIN-LHI featured the B4-70 PBCF convergent propeller, revealing a 4% deviation in the values of KT, 10KQ, η0. Conversely, the modified propeller with nozzle 19A and divergent PBCF exhibited an average deviation in values of KT, 10KQ, η0 surpassing 10%. Although the B4-70 propeller with nozzle 19A and convergent PBCF yielded the highest thrust and efficiency values, this enhancement was constrained to the B4-70 propeller model. The increase was relatively inconsequential, attributed to higher average vorticity multiplied by velocity at the shaft centre, reaching values of up to 0.6 m2/s2, thereby averting a decline in pressure. Meanwhile, the modified propeller with nozzle 19A and divergent PBCF, with the most substantial thrust and efficiency values, experienced an appreciable increase limited to the modified propeller model. This was corroborated by higher average vorticity multiplied by velocity at the shaft centre, reaching values of up to 0.8 m2/s2, preventing a decrease in pressure.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords:	CFD, Efisiensi Energi, Nozzle, PBCF, RANSE, Energy efficiency
Subjects:	T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Ocean Engineering > 38001-(S3) PhD Thesis
Depositing User:	Berlian Arswendo Adietya
Date Deposited:	16 Feb 2024 07:33
Last Modified:	16 Feb 2024 07:33
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/107209

Actions (login required)

View Item