Hidayati, Nuril (2020) Analisis Kenaikan Level Air dari Susunan Vertical Axis Hydrokinetic Turbine-Stragiht Blade Cascaded (VAHT-SBC) pada Kanal. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
02311640000026-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Download (4MB) | Preview |
Abstract
Salah satu dampak dari pemasangan turbin pada suatu kanal terbuka adalah kenaikan level permukaan air kanal yang dapat membawa efek negatif pada operasional turbin dan mengakibatkan banjir bila kenaikannya melebihi dari batas toleransi kanal. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh susunan turbin dan kecepatan aliran terhadap kenaikan level permukaan air dan pengaruhnya terhadap blockage effect. Terdapat empat variasi susunan turbin yaitu kanal tanpa turbin sebagai kondisi referensi, 1 turbin, susunan 3 turbin, dan 6 turbin yang disusun berdampingan. Sedangkan variasi kecepatan aliran masukan yang digunakan adalah 1; 1,5; 2; 2,5; dan 3 m/s. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah simulasi Computational Fluid Dynamic. Dari hasil yang didapatkan, diketahui bahwa kenaikan level permukaan air maksimal terjadi pada pada jarak 1,5D hingga 0,5D pada aliran hulu turbin. Nilai ini meningkat seiring dengan peningkatan jumlah turbin dan kecepatan aliran. Presentase kenaikan level permukaan air maksimum untuk susunan 1, 3, dan 6 turbin secara berturut-turut adalah 1,92%, 6,11% dan 8,99%. Blockage effect yang terdapat pada penelitian ini adalah solid blockage pada aliran dekat dinding dan aliran antar turbin. Selain itu terdapat fenomena wake pada aliran belakang turbin. Distribusi kecepatan menunjukkan bahwa susunan dengan jumlah turbin lebih banyak mengalami wake recovery lebih cepat. Pada sisi hilir, presentase penurunan level dari susunan 1, 3 dan 6 turbin dengan kecepatan inlet 3 m/s berturut-turut adalah -26,59%, -11,16%, dan -10,99%. Ditinjau dari distribusi tekanannya, semakin banyak jumlah turbin dan semakin tinggi kecepatan aliran inlet maka penurunan tekanan pada jarak 1 diameter di belakang turbin akan semakin besar. Hubungan ini didukung dengan data pressure drop pada susunan 1, 3, dan 6 turbin untuk kecepatan aliran 3 m/s berturut-turut adalah 1337,6 Pa, 2529,8 Pa, dan 2719,2 Pa.
============================================================================================================================
One of the effects of a turbine deployment in an open channel is an increase in the water level of the canal which can have a negative effect on turbine operations and cause flooding if the increase exceeds the tolerance limit of the canal. This research was conducted to determine the effect of turbine arrangement and stream velocity on water level elevation and its effect on the blockage effect. There are four variations of the turbine arrangement which are channels without turbines as reference conditions, 1 turbine, 3 turbine arrays, and 6 turbines arranged side by side. While the variation of input stream velocities used are 1; 1,5; 2; 2,5; and 3 m / s. The method used in this study is a Computational Fluid Dynamic simulation. From the results obtained, it is known that the increase in the maximum water level occurs at a distance of 1,5D to 0,5D in the upstream turbine flow. This value increases with the increasing number of turbines and the stream velocity. Percentage increase in maximum water level for the arrangement of 1, 3, and 6 turbines in a row is 1,92%, 6,11% and 8,99%. The blockage effect in this study is a solid blockage in the flow near the wall and the flow between turbines. In addition there is a wake phenomenon in the turbine backflow. Speed distribution shows that the arrangement with the number of turbines has a faster wake recovery. On the downstream side, the percentage decrease in the level of arrangement of 1, 3 and 6 turbines with an inlet stream velocity of 3 m/s were -26,59%, -11,16%, and -10,99%. In terms of the pressure distribution, the higher the number of turbines and its inlet stream velocity, the greater the pressure drop behind the turbine. This connection is supported by pressure drop data on the arrangement of 1, 3, and 6 turbines for 3 m/s stream velocity respectively are 1337,6 Pa, 2529,8 Pa, and 2719,2 Pa.
| Item Type: | Thesis (Other) |
|---|---|
| Additional Information: | RSF 621.406 Hid a-1 2020 |
| Uncontrolled Keywords: | blockage, kanal, level, VAHT |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ266 Turbines. Turbomachines (General) |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Physics Engineering > 30201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Nuril Hidayati |
| Date Deposited: | 07 Mar 2025 00:31 |
| Last Modified: | 07 Mar 2025 00:31 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/74749 |
Actions (login required)
 |
View Item |