STUDI EKSPERIMEN PENGARUH BILANGAN STROUHAL TERHADAP ALIRAN DI BELAKANG SILINDER SIRKULAR UTAMA YANG DIGANGGU SILINDER TERIRIS TIPE-D “Studi Kasus untuk Jarak = 0,6 ≤ S/D ≤ 1,375”

AVIANTO, HANGGAR SANGRA (2014) STUDI EKSPERIMEN PENGARUH BILANGAN STROUHAL TERHADAP ALIRAN DI BELAKANG SILINDER SIRKULAR UTAMA YANG DIGANGGU SILINDER TERIRIS TIPE-D “Studi Kasus untuk Jarak = 0,6 ≤ S/D ≤ 1,375”. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
2109100125-Undergraduate_thesis.pdf - Published Version
Restricted to Repository staff only

Download (3MB) | 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, bilangan Strouhal, dan koefisien tekanan pada silinder sirkular utama yang diganggu silinder teriris tipe-D 650. Pengukuran ini dilakukan pada bilangan Reynolds sebesar 5,3 x 104 dengan variasi jarak S/D = 0,6 – 1,375. Kalibrasi HWA dilakukan untuk mendapatkan persamaan respon serta performa alat ukur dimana keluaran dari HWA dibandingkan dengan kecepatan referensi yang diukur oleh pitot static tube. Pengambilan data untuk perhitungan bilangan Strouhal dilakukan dengan menempatkan probe HWA pada jarak x = 3D dan y = 1D . Metode Fast Fourier Transform (FFT) digunakan untuk mengubah domain waktu ke bentuk domain frekuensi sehingga dapat diperoleh frekuensi vortex shedding. Hasil pengukuran menggunakan HWA untuk bilangan Reynolds sebesar 5,3 x 104 serta rasio diameter silinder teriris tipe-D 650 dan silinder sirkular (d/D) sebesar 0,125 didapatkan bilangan Strouhal yang semakin naik pada variasi jarak S/D dari 0,6-1,375. Bilangan Strouhal terbesar terjadi pada jarak S/D = 1,375 yaitu sebesar 0,43454. Hasil perhitungan koefisien drag pressure (CDP) menunjukkan bahwa penggunaan silinder tipe-D 650 yang ditempatkan didepan silinder sirkular dapat mengurangi gaya drag pressure silinder sirkular. Jarak S/D yang paling efektif mengurangi gaya drag pressure yaitu sebesar 1,375 ditandai dengan CDP silinder sirkular turun menjadi 45,27% (berkurang 54,73%). ================================================================ 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 method by measuring the frequency of vortex shedding, Strouhal number, and pressure coefficient in main circular cylinder which is disturbed by D-type cylinder 650. The measurement is examined to Reynolds number of 5.3 x 104 with distance variation S/D = 0.6 – 1.375. HWA calibration is examined to get respond equation and measurement equipment performance in which the output is compared to reference speed measured by pitot static tube. Data acquisition for calculating Strouhal number is done by placing probe HWA in x = 3D and y = 1D. Fast Fourier Transform method can be used to change time domain to frequency domain, so it can get vortex shedding. The results of measurements using the HWA is increasing Strouhal number on the variation distance S/D from 0.6 to 1.375 for the Reynolds number of 5,3 x 104 and ratio d/D of 0.125. Strouhal number occurred at a distance of S / D = 1.375 is equal to 0.43454. The results of the calculation of the coefficient drag pressure (CDP) showed that the use of D-type cylinder 650 that are placed in front of the circular cylinder can reduce pressure drag force circular cylinder. The distance of S / D is the most effective in reducing pressure drag force is equal to 1.375 with CDP main circular cylinder dropped to 45.27% (54.73% decrease).

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSM 620.106 4 Avi s
Uncontrolled Keywords: karakteristik aliran, koefisien drag, koefisien lift, vortex shedding, pitot static tube, bilangan Strouhal, Fast Fourier Transform (FFT)
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: 17 Jan 2017 07:54
Last Modified: 17 Jan 2017 07:54
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/1659

Actions (login required)

View Item View Item