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.

[img] 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 > (S1) Undergraduate Theses
Depositing User: Mrs 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 View Item