Analisis Numerik Penambahan Vortex Generator Hidrofoil Naca 63(4)021

Wardana, Mohammad Ludfi Dwi Maiyasa (2023) Analisis Numerik Penambahan Vortex Generator Hidrofoil Naca 63(4)021. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 04311940000037-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Potensi energi arus laut di Indonesia secara teoritis sebesar 282,82 GW, secara teknis sebesar 78 GW, dan dengan teknologi yang dimiliki saat ini sebesar 18 GW. Arus laut di Indonesia memiliki karakteristik utama berupa kecepatan rendah, sehingga turbin arus laut yang sesuai adalah Vertical Axial Tidal Current Turbine (VATCT). Komponen penting dalam desain turbin ini adalah Blade atau Hydrofoil. Desain Hydrofoil serupa dengan Airfoil yang digunakan dalam industri aviasi dan turbin angin. Salah satu modifikasi yang dapat meningkatkan performa adalah menambahkan Vortex Generator (VG) pada desain Airfoil atau Hydrofoil. Pada penelitian ini dilakukan simulasi penempatan Vortex Generator (VG) dengan metode numerik menggunakan CFD. Untuk desain dari parameter VG ditentukan dengan cara State of Arts of Research dari beberapa penelitian sebelumnya. Penempatan VG pada wilayah upper camber dan upper camber & lower camber hydrofoil NACA 63(4)021 menjadi variasi utama untuk mengetahui pengaruh variasi tersebut terhadap performa hydrofoil. Penelitian ini melakukan simulasi dengan Angle Of Attack (AOA) aliran masuk dari 0º – 180º. Hasil dari simulasi CFD didapatkan pada variasi desain VG upper camber 0,2c coefficient lift mengalami peningkatan pada AOA 25º sebesar 27% dan juga mengalami pergeseran wilayah stall. Untuk nilai coefficient drag mengalami peningkatan di beberapa AOA dengan peningkatan maksimum pada AOA 20º sebesar 15,5%. Pada variasi VG upper camber & lower camber 0,2c untuk nilai coefficient lift di VG upper camber mengalami peningkatan sebesar 32,2% dibandingkan dengan VG upper camber & lower camber pada AOA 25º. Untuk nilai coefficient drag mengalami peningkatan signifikan pada AOA 80º sebesar 15,6% terhadap desain VG upper camber & lower camber.
====================================================================================================================================
The theoretical potential energy of ocean currents in Indonesia is 282.82 GW, while the technical potential is 78 GW, and the current technology can harness approximately 18 GW. The main characteristic of ocean currents in Indonesia is their low velocity, making the Vertical Axial Tidal Current Turbine (VATCT) the suitable choice for harnessing this energy. The key component in the turbine design is the Blade or Hydrofoil. The Hydrofoil design is similar to the Airfoil used in aviation and wind turbines. One modification that can enhance performance is the addition of Vortex Generators (VG) to the Airfoil or Hydrofoil design. This research focuses on simulating the placement of Vortex Generators using numerical methods with Computational Fluid Dynamics (CFD). The design parameters for the VG are determined based on the State of the Art Research from previous studies. The main variations in the placement of VG are in the upper camber and upper camber & lower camber of the NACA 63(4)021 hydrofoil, aiming to investigate their effects on hydrofoil performance. The simulations are conducted with various Angle of Attack (AOA) ranging from 0º to 180º. The CFD simulation results show that the upper camber VG design with 0.2c lift coefficient experiences a 27% increase at AOA 25º, along with a shift in the stall region. The drag coefficient also increases at several AOAs, with a maximum increase of 15.5% at AOA 20º. In the upper camber & lower camber VG variation with 0.2c, the lift coefficient in the upper camber VG increases by 32.2% compared to the upper camber & lower camber VG at AOA 25º. The drag coefficient exhibits a significant increase of 15.6% at AOA 80º for the upper camber & lower camber VG design.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Hydrofoil, Vortex Generator, NACA 63(4)021, CFD
Subjects:	T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Ocean Engineering > 38201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Wardana Muhammad Ludfi Dwi Maiyasa
Date Deposited:	25 Jul 2023 02:21
Last Modified:	25 Jul 2023 02:21
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/99088

Actions (login required)

View Item