Satwika, Nyoman Ade (2019) Studi Eksperimental dan Analisa Numerik Pengaruh Sudut Pitch pada Performa Turbin Angin Sumbu Horisontal dengan Blended Winglets. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
Nyoman Ade Satwika_TesisMagisterTeknikFisika.pdf - Accepted Version Download (7MB) | Preview |
Abstract
Potensi energi angin yang dimiliki Indonesia dapat memberikan pengaruh signifikan terhadap pengembangan pembangkit listrik tenaga angin di Indonesia. Turbin angin telah berkembang dengan penambahan beberapa komponen maupun variasi, yang dapat meningkatkan unjuk kerjanya. Salah satu nya adalah turbin angin sumbu horisontal atau biasa disebut HAWT. HAWT (horisontal axis wind turbine) dengan tiga buah bilah sering digunakan, karena memiliki koefisien daya yang paling tinggi dari jenis turbin lainnya. Airfoil yang digunakan adalah tipe Clark-Y, karena memiliki glide ratio (CL/CD) yang tinggi dari jenis airfoil yang lainnya. Tujuan utama dari penambahan ini, yaitu untuk meningkatkan nilai koefisien daya yang diperoleh dari peningkatkan lift force pada airfoil dan untuk memperbaiki performa turbin angin. Salah satu variasi yang ditambahkan adalah winglets pada bagian tip blade, yang merupakan adaptasi dari sayap pesawat terbang. Winglets berfungsi sebagai pemecah aliran yang terjadi pada belakang sayap pesawat, sehingga tidak terjadi aliran balik yang menyebabkan gaya hambat dan mengurangi induced drag . Metode yang digunakan adalah eksperimental skala laboratorium menggunakan Wind tunnel, secara teroritis menggunakan Blade Element Momentum (BEM) sebagai perhitungan tiap segmen pada airfoil, dan simulasi menggunakan Computal Fluid Dynamic (CFD), untuk mengetahui karakteristik aliran yang melewati rotor. Keuntungan penggunaan winglets diantaranya, mempercepat kondisi starting rotor turbin angin pada kondisi TSR kecil dengan memvariasikan sudut pitch pada blade. Penambahan variasi pitch memberikan keuntungan berupa memaksimalkan kecepatan angin terhadap sudut serang menuju airfoil, sehingga meningkatkan efek aerodinamika pada rotor.
================================================================================================
The potency of wind energy in Indonesia is able to give significant impact towards the development of wind based power plant in Indonesia. The wind turbine has been developed by the addition of a number of components or variations, which can improve its performance. One of them is HAWT. HAWT with three blades is often used because it has the highest power coefficient among other kinds of turbine. The airfoil used was Clark-Y type because it has higher glide ratio (CL/CD) than the other types of airfoil, The main purpose of the addition is to increase the power coefficient obtained by the increase of lift force on airfoil and to fix the wind turbine performance. One of the variations is the addition of winglets on the tip of the blade, which is the adaptation of aircraft wings. Winglets serve as the flow splitter occurred on the back of aircraft wings, hence there will be no reverse flow resulted which causes the drag force and reduce induced drag. The method used was the lab-scaled experiment by using Wind tunnel. Theoretically, the calculations were done by using Blade Element Momentum (BEM) as the calculation of each segment on airfoil, and the simulation was carried out by using Computational Fluid Dynamic (CFD), in order to find out the characteristics of flow passing by the rotor. The advantages of using winglets are, fostering the starting wind turbine rotor condition on the condition of low TSR by varying the pitch angle on blades. The pitch variation addition gives an advantage that it maximizes the wind speed towards the angle of attack to airfoil, hence it increases the aerodynamic effect on the rotor.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Additional Information: | RTF 621.406 Sat s-1 2019 |
| Uncontrolled Keywords: | HAWT, winglets, pitch, BEM, dan CFD |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ828 Wind turbines |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Physics Engineering > 30101-(S2) Master Thesis |
| Depositing User: | Nyoman Ade Satwika |
| Date Deposited: | 16 Sep 2021 21:33 |
| Last Modified: | 22 Apr 2024 06:28 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/60361 |
Actions (login required)
 |
View Item |