Studi Numerik Pengaruh Perubahan Sudut Windshield Dan Bilangan Reynolds Terhadap Karakteristik Aliran Upper Side Dan Lower Side Dari Kendaraan Saloon Car Dengan Sharp Dan Rounded Corner

Aftikkianti, Azza (2025) Studi Numerik Pengaruh Perubahan Sudut Windshield Dan Bilangan Reynolds Terhadap Karakteristik Aliran Upper Side Dan Lower Side Dari Kendaraan Saloon Car Dengan Sharp Dan Rounded Corner. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5007211032_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (8MB) | Request a copy

Abstract

Desain aerodinamika kendaraan merupakan aspek penting dalam meningkatkan efisiensi bahan bakar dan performa kendaraan. Salah satu elemen krusial yang memengaruhi karakteristik aliran udara adalah geometri windshield serta bentuk sudut-sudut bodi kendaraan. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji secara numerik pengaruh perubahan sudut kemiringan windshield (α= 45°, 60°, 75°, dan 90°) terhadap karakteristik aliran pada bagian upper side dan lower side dari kendaraan saloon car, dengan dua variasi geometri yaitu sharp corner dan rounded corner, pada dua variasi bilangan Reynolds, yaitu 6,5 × 106 dan 11,8 × 106 . Proses simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak ANSYS Fluent 2025 R1 dan Tecplot Chorus 2021 R2 dengan pendekatan steady-state dan aliran inkompresibel dalam dua dimensi (2D). Parameter yang dianalisis berupa coefficient of pressure (Cp), coefficient of drag (CD), coefficient of lift (CL ), kontur kecepatan, kontur tekanan, dan pola aliran streamline. Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi sudut windshield dan bentuk sudut bodi berpengaruh signifikan terhadap distribusi tekanan dan kecepatan aliran di sekitar kendaraan. Semakin landai sudut windshield dan semakin halus transisi geometri bodi, semakin kecil coefficient of drag (CD) yang dihasilkan serta pola aliran menjadi lebih streamline. Pada variasi bilangan Reynolds perubahan karakteristik aliran cenderung tidak signifikan, namun tetap memengaruhi nilai CD dan nilai CL . Bilangan Reynolds yang lebih tinggi cenderung menghasilkan nilai CD yang lebih kecil dan nilai CL yang lebih besar. Hal ini disebabkan oleh aliran yang semakin stabil dan cenderung melekat lebih lama pada permukaan bodi kendaraan, sehingga mengurangi separasi aliran yang berkontribusi terhadap drag, namun sekaligus meningkatkan perbedaan tekanan antara bagian atas dan bawah bodi, yang menyebabkan peningkatan gaya angkat. Penelitian ini memberikan wawasan tentang sensitivitas karakteristik aliran fluida terhadap geometri kendaraan, khususnya windshield, serta memberikan dasar untuk pengembangan desain aerodinamis yang lebih efisien untuk kendaraan.
=====================================================================================================================================
Aerodynamic design is a critical factor in enhancing fuel efficiency and overall vehicle performance. One key element that influences airflow behavior is the geometry of the windshield and the shape of the body’s corner transitions. This study aims to numerically investigate the effect of varying windshield inclinations (α = 45°, 60°, 75°, and 90°) on the airflow characteristics along the upper and lower sides of a saloon car, considering two geometrical configurations sharp corner and rounded corner using two Reynolds numbers (Re = 6.5 × 10⁶ and 11.8 × 10⁶). Simulations were performed using ANSYS Fluent 2025 R1 and Tecplot Chorus 2021 R2 under a steady-state, incompressible 2D flow assumption. Analyzed parameters include the pressure coefficient (Cₚ), drag coefficient (CD), lift coefficient (CL ), velocity contours, pressure contours, and streamline patterns. The results indicate that windshield inclination and corner geometry significantly affect pressure and velocity distributions around the vehicle. Flatter windshield angles and smoother geometric transitions produce lower drag coefficients (CD) and more streamlined flow patterns. Although variations in Reynolds number do not dramatically alter flow characteristics, they do influence CD and CL . Higher Reynolds numbers tend to yield lower drag coefficients and higher lift coefficients. This behavior is attributed to more stable flow and stronger attachment to the body surface, reducing separation-induced drag but increasing the pressure differential between the upper and lower surfaces, thus raising lift. This study provides valuable insights into the sensitivity of airflow characteristics to vehicle geometry particularly windshield design and offers a basis for developing more aerodynamically efficient vehicle designs.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Aerodinamis, drag, lift, leading edge, windshield, CFD
Subjects:	Q Science T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ230 Machine design T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL521 Aerodynamics, Hypersonic.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Azza Aftikkianti
Date Deposited:	31 Jul 2025 08:49
Last Modified:	31 Jul 2025 08:49
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/123794

Actions (login required)

View Item