Studi Numerik Pengaruh Variasi Kecepatan Angin Terhadap Unjuk Kerja Turbin Angin Darrieus Tipe H-Rotor

Wicaksono, Ari (2023) Studi Numerik Pengaruh Variasi Kecepatan Angin Terhadap Unjuk Kerja Turbin Angin Darrieus Tipe H-Rotor. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 10211810010065-Non_Degree.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2025. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Salah satu jenis sumber energi terbarukan dan ramah lingkungan adalah energi angin. Pemanfaatan energi angin ini menjadi pembangkit listrik sangat potensial, khususnya di pesisir pantai Indonesia. Untuk memanfaatkan sumber dibutuhkan sebuah alat yang disebut dengan turbin angin. Prinsip kerja turbin angin adalah mengubah energi angin menjadi energi kinetic pada kincir atau sudu, lalu putaran sudu digunakan untuk memutar atau menggerakkan generator yang nantinya akan menghasilkan listrik. Hal inilah yang mendasari penelitian ini agar didapatkan desain turbin angin yang mampu mengekstraksi tenaga angin seoptimal mungkin.
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah studi numerik 3D menggunakan software Ansys Workbench 2023. Jenis turbin yang digunakan adalah turbin angin Darrieus tipe H rotor dengan jumlah sudu sebanyak 3 menggunakan profil airfoil NACA 0018. Turbulence modelling yang digunakan adalah adalah k-epsilon Realizable. Putaran poros bervariasi menyesuaikan nilai TSR dengan kecepatan angin sebesar 3, 4, 5, 6, dan 7 m/s. Boundary condition untuk inlet adalah velocity inlet, untuk oulet adalah pressure outlet, dan turbin diasumsikan sebagai moving wall. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah data kualitatif berupa kontur kecepatan dan tekanan, serta data kuantitatif berupa nilai torsi, daya, dan koefisien daya. Simulasi ini berada pada rentan TSR 0,5 – 5. Nilai maksimum koefisien daya didapat saat kondisi kecepatan angin 7 m/s dengan nilai torsi 2,62160 N.m dan nilai daya turbin 73.4048 Watt hingga didapatkan nilai Cp 0.465884742
========================================================================================================================
One type of renewable and environmentally friendly energy source is wind energy. The use of wind energy to generate electricity is very potential, especially on the coasts of Indonesia. To utilize the resource required a tool called a wind turbine. The working principle of a wind turbine is to convert wind energy into kinetic energy in a wheel or blade, then the blade rotation is used to rotate or drive a generator which will later produce electricity. This is what underlies this research in order to obtain a wind turbine design that is able to extract wind power as optimally as possible. The method used in this study is a 3D numerical study using Ansys Workbench 2023 software. The type of turbine used is the Darrieus type H rotor wind turbine with 3 blades using the NACA 0018 airfoil profile. The turbulence modeling used is k-epsilon Realizable. The shaft rotation varies according to the TSR value with wind speeds of 3, 4, 5, 6 and 7 m/s. Boundary condition for inlet is velocity inlet, for oulet is pressure outlet, and turbine is assumed as a moving wall. The results obtained from this study are qualitative data in the form of speed and pressure contours, as well as quantitative data in the form of values of torque, power and power coefficient. This simulation is in the TSR range of 0.5 – 5. The maximum value of the power coefficient is obtained when the wind speed is 7 m/s with a torque value of 2.62160 N.m and a turbine power value of 73.4048 Watt to obtain a Cp value of 0.465884742

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Turbin Angin, Darrieus, NACA 0018, CFD, Kecepatan Angin, Torsi, Daya, dan Koefisien Daya Wind Turbine, Darrieus, NACA 0018, CFD, Wind Speed, Moment (Torque), Power, and Coefficient Power
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC151 Fluid dynamics T Technology > T Technology (General) > T57.62 Simulation T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA174 Computer-aided design.
Divisions:	Faculty of Vocational > Mechanical Industrial Engineering
Depositing User:	Ari Wicaksono
Date Deposited:	23 Feb 2023 01:19
Last Modified:	23 Feb 2023 01:19
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/97673

Actions (login required)

View Item