Analisa Performansi Desain Screw Turbine Dengan Modifikasi Penambahan Flaps Sebagai Energi Alternatif Menggunakan Metode Computational Fluid Dynamics

Farhan, Noerendik Fuathur (2021) Analisa Performansi Desain Screw Turbine Dengan Modifikasi Penambahan Flaps Sebagai Energi Alternatif Menggunakan Metode Computational Fluid Dynamics. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 04211740000011-UNDERGRADUATE _THESIS.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2021. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Energi baru terbarukan merupakan sumber energi alternatif yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan sumber energi listrik. Salah satu sumber energi terbarukan yaitu energi angin. Dikarenakan posisi Indonesia yang berada di khatulistiwa karakteristik angin yang ada relatif menengah dengan pergerakan arah angin dan kecepatan angin yang berubah-ubah. Sehingga diperlukan diversifikasi jenis turbin angin untuk mengekstraksi energi angin. Turbin angin yang digunakan dalam penelitian ini yaitu menggunakan screw turbine atau archimedes screw turbine atau turbin ulir yang biasa digunakan untuk pembangkit listrik mikrohidro. Kelebihan dari turbin ini yaitu memiliki efisiensi yang tinggi. Screw turbine ini akan menggunakan Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT). Penggunaan sumbu horizontal memiliki kelebihan yaitu efisiensi yang dihasilkan rotor lebih tinggi jika dibandingkan tipe vertikal. Pada penelitian ini screw turbine dimodifikasi dengan penambahan flaps pada ulir turbin dengan tujuan agar dapat meningkatkan meningkatkan performansi torsi dan rpm serta daya tangkapan angin yang lebih. Pada kecepatan aliran udara 3.4 m/s hasil yang didapatkan dari simulasi model menggunakan CFD menunjukkan bahwa desain model dengan penambahan flaps 3 cm dengan sudut flaps 30° memiliki torsi dan kecepatan sudut yang tinggi dengan nilai torsi 0.00609 Nm dan kecepatan sudut 12.55 rad/s (119.84 RPM). Sehingga didapatkan nilai Power Coefficient (CP) 0.00659, Torque Coefficient (CQ) 0.01990 dan Tip Speed Ratio (TSR) 0.331357.
========================================================================================================
Renewable energy is an alternative energy source that can be used to produce electrical energy sources. One of the renewable energy sources is wind energy. Due to Indonesia's position at the equator, the wind characteristics are relatively medium with the movement of wind direction and wind speed changing. So it is necessary to diversify the types of wind turbines to extract wind energy. The wind turbine used in this study is a screw turbine or Archimedes screw turbine or a screw turbine which is commonly used for micro hydro power plants. The advantage of this turbine is that it has high efficiency. This screw turbine will use a Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT). The use of the horizontal axis has the advantage that the efficiency of the rotor is higher than the vertical type. In this study, the screw turbine was modified with the addition of flaps on the screw turbine in order to increase the torque and rpm performance as well as more wind catchment. At air flow velocity of 3.4 m/s the results obtained from model simulation using CFD show that the model design with the addition of 3 cm flaps with a flap angle of 30° has a high torque and angular velocity with a torque value of 0.00609 Nm and an angular velocity of 12.55 rad/s (119,84 RPM) . So that the value of Power Coefficient (CP) is 0.00659, Torque Coefficient (CQ) is 0.01990 and Tip Speed Ratio (TSR) is 0.331357.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	flaps, power coefficient, screw turbine, torque coefficient, tip speed ratio
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA357 Computational fluid dynamics. Fluid Mechanics T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ808 Renewable energy sources. Energy harvesting.
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Marine Engineering > 36202-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Noerendik Fuathur Farhan
Date Deposited:	01 Sep 2021 01:53
Last Modified:	01 Sep 2021 01:53
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/90931

Actions (login required)

View Item