Analisis Saluran Udara pada Rancangan Sistem Pendingin Motor Elektrik dengan Metode CFD

Sembiring, Stevan Imanuel (2025) Analisis Saluran Udara pada Rancangan Sistem Pendingin Motor Elektrik dengan Metode CFD. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5019211011-Undergraduate_5019211011.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dan mengoptimalkan sistem pendingin udara motor listrik menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD). Dengan meningkatnya penggunaan motor listrik dalam berbagai aplikasi industri, efisiensi sistem pendingin menjadi faktor kritis yang mempengaruhi umur operasional motor. Penelitian ini melakukan simulasi CFD untuk menganalisis distribusi temperatur pada berbagai variasi geometri saluran udara pada motor listrik berkapasitas 1 kW dan 10 kW. Metode penelitian menggunakan simulasi CFD dengan validasi melalui pengujian eksperimental untuk memastikan akurasi hasil. Berbagai variasi geometri saluran udara pada komponen gin dan casing motor dianalisis untuk menentukan konfigurasi optimal yang menghasilkan pendinginan terbaik. Parameter utama yang diamati adalah distribusi temperatur pada komponen shaft motor selama operasi. Hasil validasi menunjukkan tingkat akurasi simulasi CFD yang sangat baik dengan error hanya 1,15% antara hasil eksperimental (38,3°C) dan simulasi (38,74°C) pada komponen shaft motor. Untuk motor 1 kW, Variasi 2 memberikan hasil optimal dengan penurunan suhu sebesar 3,33% menjadi 41,53°C dibandingkan motor existing (42,96°C). Pada motor 10 kW, Variasi 5 menunjukkan performa terbaik dengan penurunan suhu yang sangat signifikan sebesar 15,91% menjadi 59,31°C dari kondisi awal 70,53°C. Penelitian ini membuktikan bahwa metode CFD sangat efektif sebagai alat analisis dan optimasi sistem pendingin motor listrik. Modifikasi geometri saluran udara terbukti dapat meningkatkan efisiensi pendinginan secara signifikan, terutama pada motor berdaya tinggi. Kemampuan simulasi CFD dalam memprediksi distribusi temperatur dengan akurasi tinggi memberikan solusi efisien untuk pengembangan sistem pendingin optimal tanpa memerlukan prototype fisik yang mahal.
===============================================================================================================================
This study aims to analyze and optimize the air conditioning system of electric motorcycles using the Computational Fluid Dynamics (CFD) method. With the increasing use of electric motors in various industrial applications, the efficiency of the cooling system is becoming a critical factor that affects the operational life of the motor. This study conducted a CFD simulation to analyze the temperature distribution in various variations in air duct geometry in electric motors with a capacity of 1 kW and 10 kW. The research method uses CFD simulation with validation through experimental testing to ensure the accuracy of the results. Various variations in the airway geometry of the gin components and motor casings were analyzed to determine the optimal configuration that resulted in the best cooling. The main parameter observed is the temperature distribution of the motor shaft components during operation. The validation results showed an excellent level of CFD simulation accuracy with an error of only 1.15% between the experimental results (38.3°C) and the simulation (38.74°C) on the motor shaft components. For a 1 kW motor, Variation 2 provides optimal results with a temperature reduction of 3.33% to 41.53°C compared to the existing motor (42.96°C). In the 10 kW motor, the Variation 5 shows the best performance with a very significant temperature drop of 15.91% to 59.31°C from the initial condition of 70.53°C. This study proves that the CFD method is very effective as a tool for analyzing and optimizing the electric motor cooling system. Modification of the geometry of the air duct has been shown to significantly improve cooling efficiency, especially in high-power motors. CFD's simulation capabilities in predicting temperature distribution with high accuracy provide an efficient solution for the development of optimal cooling systems without the need for expensive physical prototypes.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	CFD, Distribusi Temperatur, Motor listrik, Sistem Pendingin, Optimasi Geometri CFD, Temperature Distribution, Electric motor, Cooling System, Geometry Optimization
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK4055 Electric motor V Naval Science > V Naval Science (General)
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Marine Engineering > 36202-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Stevan Imanuel Sembiring
Date Deposited:	01 Aug 2025 06:53
Last Modified:	01 Aug 2025 06:53
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/125707

Actions (login required)

View Item