STUDI EKSPERIMEN PENGARUH BILANGAN STROUHAL TERHADAP ALIRAN DI BELAKANG SILINDER SIRKULAR UTAMA YANG DIGANGGU SILINDER TERIRIS TIPE-D “Studi Kasus untuk Jarak = 1,4 ≤ S/D ≤ 3,0”

WIDJAYANTO, BONDAN SATRIYA PERMADI (2014) STUDI EKSPERIMEN PENGARUH BILANGAN STROUHAL TERHADAP ALIRAN DI BELAKANG SILINDER SIRKULAR UTAMA YANG DIGANGGU SILINDER TERIRIS TIPE-D “Studi Kasus untuk Jarak = 1,4 ≤ S/D ≤ 3,0”. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2109100061-Undergraduate_thesis.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Fenomena aliran melintasi suatu geometri benda telah
diteliti sejak dahulu utamanya dalam memahami karakteristik
aliran seperti koefisien drag, koefisien lift, maupun vortex
shedding. Berbagai aplikasi dalam dunia nyata dapat dilihat
pada struktur tiang-tiang bangunan jembatan. Fenomena vortex
shedding menarik untuk diteliti lebih jauh. Pengukuran dengan
menggunakan pitot static tube tidak dapat menjelaskan fenomena
tersebut sehingga diperlukan alat ukur yang akurat untuk
menerangkan fenomena vortex shedding. Fenomena vortex
shedding dapat diketahui dengan mengetahui frekuensi vortex
shedding sehingga dapat dihitung bilangan Strouhal.
Metode penelitian yang digunakan adalah metode
eksperimen dengan melakukan pengukuran frekuensi vortex
shedding, profil kecepatan, koefisien tekanan (CP), dan koefisien
drag tekanan (CDP) menggunakan silinder utama (D) = 60 mm
dan panjang (L) = 600 mm. Untuk silinder teriris tipe-D memiliki
diameter (ds) = 7,5 mm, panjang (L) = 600 mm, dan sudut iris
65°. Pengukuran ini dilakukan pada bilangan Reynolds sebesar
5,3 x 104 dengan variasi jarak = 1,4 ≤ S/D ≤ 3,0. Pengukuran
frekuensi vortex shedding dan perhitungan bilangan Strouhal
dilakukan dengan menempatkan probe HWA pada jarak x = 3D
dan y = 1D Sebelumnya, dilakukan kalibrasi HWA untuk
mendapatkan persamaan respon. Metode Fast Fourier Transform
(FFT) digunakan untuk mengubah domain waktu ke bentuk
domain frekuensi sehingga dapat diperoleh frekuensi vortex
shedding. Profil kecepatan di belakang model uji didapatkan
dengan menempatkan probe HWA pada jarak x = 4D. Sedangkan
koefisien drag tekanan (CDP) pada permukaan silinder dihitung
dan koefisien tekanan (CP) didapat dengan mengukur tekanan
statik yang melingkari kontur silinder.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa kalibrasi
HWA didapatkan persamaan respon simple power law dengan
nilai konstanta pangkat n = 0,5 sebagai konversi nilai keluaran
HWA. Bilangan Strouhal pada silinder utama yang diganggu
silinder teriris tipe-D 65° untuk rentang 1,4 ≤ S/D ≤ 3,0
cenderung turun seiring dengan pertambahan jarak kedua
silinder. Penurunan terbesar terjadi pada jarak S/D = 3,0
sebesar 0,431. Semakin besar nilai S/D harga CDP silinder
sirkular utama semakin bertambah.

====================================================================

Current phenomenon traversing a geometry thing has
been researched since long ago particularly to comprehend
current characteristic such as drag coefficient, lift coefficient,
and vortex shedding. Various applications in real problem can be
observed in structure of the bridge poles. Vortex shedding is
interesting to be examined any further. Measurement utilizing
pitot static tube cannot explain the phenomenon, so it needs
accurate tool to describe vortex shedding phenomenon. Vortex
shedding phenomenon can be observed by measuring the
frequency of vortex shedding, so Strouhal number can be
obtained.
The method used is an experimental work by measuring
frequency of vortex shedding, velocity profile, pressure
coeficcient (CP), and drag pressure coefficient (CDP) use main
cylinder (D) = 60 mm and lenght (L) = 600 mm. For D-shaped
cylinder has diameter (ds) = 7.5 mm, length (L) = 600 mm, and
cutting angle 65 °. These measurement were conducted at
Reynolds number of 5.3 x 104 with variations in distance = 1.4 ≤
S / D ≤ 3.0. Measurement of vortex shedding frequency and
Strouhal number calculation are performed by locating the probe
of HWA in distance of x = 3D and y = 1D. Previously, HWA
calibration use to get response of equation. Fast Fourier
Transform (FFT) method is used to change time domain
shape to frequency domain and get vortex shedding
frequency The velocity profile behind model test is obtained by
placing probe of HWA for distance x = 4D.While drag pressure
coefficient (CDP) on the surface of cylinder is computed and
pressure coefficient (CP) is obtained by measuring static pressure
for encircling cylinder contour.
The results of this research indicate that results
calibration of HWA use to get simple power law response with
constant value of power n = 0.5 as conversion value output of
HWA. Strouhal number at main cylinder which disturbed by
shaped-D cylinder 65º for distance 1,4 ≤ S/D ≤ 3,0 is tends to
decrease with increase in distance between two cylinders. The
largest decrease occurred at distance 3,0 as 0,431. The larger
value of S/D so main circular cylinder CDP price is increases.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Additional Information:	RSM 620.106 4 Wid s
Uncontrolled Keywords:	hot wire anemometer, kalibrasi, vortex shedding, bilangan strouhal, metode fast fourier transform, koefisien tekanan (Cp), koefisien drag tekanan (CDP), profil kecepatan
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Anis Wulandari
Date Deposited:	16 Jan 2017 05:51
Last Modified:	16 Jan 2017 05:51
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/1609

Actions (login required)

View Item