Investigasi Kinerja Turbin Angin Savonius Dengan Metode Pengganggu Tipe I-65⁰ Sebagai Kontrol Pasif Aliran Pada Sudu Returning - Investigation Of Savonius Wind Turbine Performance With I-65⁰ Type Cylinder As A Upstream Passive Flow Control Of Returning Blade

Sakti, Gunawan (2018) Investigasi Kinerja Turbin Angin Savonius Dengan Metode Pengganggu Tipe I-65⁰ Sebagai Kontrol Pasif Aliran Pada Sudu Returning - Investigation Of Savonius Wind Turbine Performance With I-65⁰ Type Cylinder As A Upstream Passive Flow Control Of Returning Blade. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
02111650020013-Master_Tesis-Gunawan Sakti.pdf - Published Version
Restricted to Repository staff only

Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Turbin angin Savonius mempunyai banyak kelebihan dibandingkan yang lain karena konstruksinya sederhana dan murah, tidak tergantung dengan arah angin dan mempunyai torsi starter yang bagus pada kecepatan angin yang rendah. Meskipun begitu, tipe turbin angin ini mempunyai performa yang rendah dibanding dengan tipe- tipe turbin angin lainnya. Oleh sebab itu berbagai penelitian dilaksanakan untuk meningkatkan performa turbin Savonius. Penelitian eksperimental ini ditujukan untuk meningkatkan performa turbin angin Savonius dengan instalasi blluffbody tipe I-65⁰ pada upstream returning blade. Penelitian dilakukan pada kecepatan 5 m/s, 7 m/s dan 9 m/s sesuai dengan bilangan Reynolds masing-masing sekitar 90.000, 127.000 dan 163.000 (berdasarkan panjang karakteristik d = 2D-e dan kecepatan aliran bebas U dari fan). Jarak titik tengah antara silinder tipe I-65⁰ dan returning blade relatif terhadap diameter turbin S/D divariasikan dari 1.2 sampai 2.2. Diameter silinder tipe I-65⁰ relatif terhadap diameter sudu turbin adalah 0.5. Hasil eksperimen menunjukan bahwa secara umum dibandingkan terhadap turbin angin Savonius konvensional, penempatan silinder tipe I-65⁰ di depan returning blade dari turbin Savonius lebih efektif untuk meningkatkan performanya. Hasilnya menunjukan bahwa untuk semua nilai Re=90.000, 127.000 dan 163.000 koefisien power dari turbin dengan silinder tipe I-65⁰ lebih besar daripada ketika turbin tanpa silinder tipe I-65⁰. Dimana dalam kondisi ini koefisien power dari turbin Cp dengan silinder tipe I-65⁰ untuk ketiga bilangan Reynolds semuanya dapat meningkat maksimal masing-masing sebesar 31.00%, 25.66% and 19.64% dibanding dengan turbin tanpa silinder tipe I-65⁰. Oleh karena itu, konfigurasi silinder tipe I-65⁰ dimana nilai tertinggi yang diperoleh untuk ketiga nilai bilangan Reynolds telah dianalisa secara numerik 3D dengan program Ansys Fluent 18.2 dan hasil eksperimentalnya sepakat dengan analisa numerik==========================================Savonius wind turbine has many advantages over others in that its constructions are simpler and cheaper; it is independent of the wind direction and has a good starting torque at lower wind speeds. However, this type of wind turbine has the lowest performance compared to others types of wind turbine. That is why various studies have been done to improve the performance of the turbine Savonius. This paper is proposed in order to increasing the performance of Savonius wind turbine experimentally by installing an I-65o type bluff body at the upstream of returning blade of the turbine. The experiments are carried out for free stream velocity (U) of 5 m/s, 7 m/s and 9m/s corresponds to Reynolds number of about 90.000, 127.000 and 163.000 respectively (based on the characteristic length of d = 2D-e and free stream velocity (U) from fan used. The center to center distance between the I-65o type cylinder and the returning blade turbine relative to turbine blade diameter S/D varied from 1.2 to 2.2. The diameter of I-65o type cylinder relative to turbine blade diameter is 0.5. The result of experimental show that in general compared to conventional Savonius wind turbines, the placement of I-65o type cylinder in front of the returning blade of the Savonius wind turbine is more effective for improving turbine performance. The results of this experiment show that all of three Reynolds Number 90,000, 127,000 and 163.000 respectively, the power coefficient of the turbine with the I-65o type cylinder is greater than when the turbine has no I-65o type cylinder or conventional Savonius wind turbine. Where in this condition, the power coefficient of the turbine (Cp) with I-65o type cylinder for all three Reynolds numbers can actually increase about 31.00%, 31.00 % and 19.64% respectively, compared to the turbine without the I-65o type cylinder. Therefore, these I-65⁰ tipe cylinder configuration in which highest values obtained have been 3D analyzed numerically with Ansys-Fluent 18.2 program and the results obtained experimentally have been supported with numerical analisys.

Item Type: Thesis (Masters)
Additional Information: RTM Sak i
Uncontrolled Keywords: I-65 type cylinder, Savonius wind turbine performance, upstream of returning blade
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ828 Wind turbines
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > (S2) Master Theses
Depositing User: GUNAWAN SAKTI
Date Deposited: 11 Jan 2019 07:52
Last Modified: 11 Jan 2019 07:52
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/58345

Actions (login required)

View Item View Item