Analisis Dan Desain Struktural Bilah Turbin Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut Jenis Sumbu Vertikal

Rasgianti, Rasgianti (2025) Analisis Dan Desain Struktural Bilah Turbin Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut Jenis Sumbu Vertikal. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6020211003-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Pembangkit listrik arus laut adalah pembangkit listrik yang menggunakan energi kinetik dari arus laut untuk menghasilkan listrik. Mengingat sudu merupakan komponen yang paling banyak menerima beban arus air laut, maka desain struktur sudu harus cukup kuat untuk menahan beban yang diberikan. Oleh karena itu, penelitian ini mencari desain berdasarkan kapasitas ultimit dan material sudu turbin yang sesuai dengan menggunakan Metode Elemen Hingga (FEM). Bilah NACA 0021 dengan panjang total 3600 mm digunakan untuk geometri dasar. Kajian parametrik dilakukan dengan memvariasikan jarak antar tumpuan, sudut serang, material dan model rangka. Jarak yang sesuai antara pengaku adalah 2200 mm mengingat beban yang diterapkan tinggi. Variasi sudut serang antara -20° hingga +20° menyimpulkan bahwa sudut serang dengan rentang tersebut tidak berpengaruh signifikan terhadap kekuatan struktur sudu. Variasi geometri rangka menyebabkan kekakuan dan luas penampang sudu berbeda. Oleh karena itu, frame berbentuk web atau rangka lebih dapat untuk diaplikasikan karena memiliki rasio beban/berat maksimum yang optimal. Analisis variasi material menunjukkan bahwa material CFRP dipilih karena memiliki rasio beban/berat maksimum yang tinggi dan mempunyai tegangan maksimum yang tinggi.
=====================================================================================================================================
An ocean current power generator is a power plant that uses kinetic energy from ocean currents to generate electricity. Considering that the blade is the component that receives the most load of seawater currents, the blade structural design should be strong enough to sustain the applied load. Therefore, this research seeks a suitable design based on ultimate capacity and material for the turbine blade using Finite Element Method (FEM). A NACA 0021 blade with a total length of 3600 mm is used for the base geometry. The parametric study was conducted by varying the space between supports, pitch angle, material and frame model. The suitable space between stiffener is 2200 mm considering high load applied. The pitch angle variation between -20° to +20° concluded that the pitch angle with this range does not significantly affect the strength of the blade structure. The frame geometry variation causes the rigidity and cross-section area of the blade to differ. Therefore, a web-shaped or bar-shaped frames are preferable because it has an optimal maximum load/weight ratio. The material variation analysis shows that CFRP material was chosen because it has a high maximum load/weight ratio and has a high maximum stress.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Pembangkit-listrik-tenaga-arus-laut, Metode-elemen-hingga, bilah turbin, seleksi material, seleksi geometri
Subjects:	T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC1665 Offshore structures--Materials. V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM740 Marine turbines
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Ocean Engineering > 38101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	RASGIANTI RASGIANTI
Date Deposited:	02 Feb 2025 04:57
Last Modified:	02 Feb 2025 04:57
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/117494

Actions (login required)

View Item