Simulasi Numerik Pengaruh Multi-Element Airfoil Terhadap Lif Dan Grag Force Pada Spoiler Belakang Mobil Formula SAE Dengan Variasi Angle Of Attack

Rahhman, Arif Aulia (2014) Simulasi Numerik Pengaruh Multi-Element Airfoil Terhadap Lif Dan Grag Force Pada Spoiler Belakang Mobil Formula SAE Dengan Variasi Angle Of Attack. Other thesis, Insititut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2109100124_Undergraduate_Thesis.pdf Download (2MB)

Abstract

Formula Society of Automotive Engineers (FSAE) adalah kompetisi desain tingkat mahasiswa dimana sejumlah mahasiswa mendesain, merakit, dan melombakan mobil dengan jenis open wheel car [1]. Lomba ini dimulai sejak tahun 1981 di USA, dan sekarang telah menyebar ke Eropa, Asia, Amerika Selatan, dan Australasia. Dari hasil perlombaan dalam beberapa tahun terakhir, juara umum dari sebagian besar penyelenggaraan FSAE di berbagai negara adalah mobil yang menggunakan wing sebagai elemen penambah downforce. Berbagai perdebatan tentang keuntungan penggunaan wing pada mobil FSAE terus berlanjut karena kecepatan maksimal mobil dalam lintasan hanya 110 km/jam. Penelitian dan pengembangan terus dilakukan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh wing dan downforce pada perlombaan FSAE. Oleh sebab itu perlu dilakukan analisa aliran pada mobil Sapuangin Speed dengan modifikasi penambahan wing.Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode numerik (CFD) dengan software CFD, karena metode numerik dapat menampilkan hasil observasi dan visualisasi yang mendetail. Pemilihan kondisi simulasi digunakan model turbulensi k-ε realizable, ReL = 4,7 x 105, boundary condition untuk outlet adalah pressure outlet dan untuk inlet adalah velocity inlet sebesar 11,11 m/s. Variasi angle of attack yang digunakan berturut turut adalah 100, 150, 200, 250 ,dan 300. Dari penelitian ini dapat diketahui karakteristik aliran 2D dan 3D di sekitar spoiler Mobil FSAE dengan menggunakan high lift airfoil low reynolds number. Dengan memvariasikan angle of attack didapatkan pengaruh angle of attack terhadap downforce dan drag force oleh spoiler. Hasil post processing kuantitatif yang didapatkan berupa distribusi koefisien tekanan, serta koefisien drag dan koefisisen lift. Koefisien lift terendah terdapat pada variasi sudut 150 dengan nilai -3,4 dan koefisien drag 0,7. Terdapat perbedaan hasil koefisien drag dan lift antara 2D dan 3D karena efek tip vortex. Dari hasil post processing juga didapatkan data kualitatif berupa visualisasi aliran yang meliputi tampilan pathlines, tampilan kontur kecepatan dan tampilan distribusi vektor kecepatan.
=============================================================================================================================
Formula Society of Automotive Engineers (FSAE) is a collegiate design competition where groups of students design, build and race their own open wheel race cars [1]. This competition started on 1981 in the USA, and now has spread to Europe, Asia, South America, and Australasia. From the results of the race in the last few years, the champions of FSAE in the other countries is a car that uses wings as the element to create downforce. There are many questions about the advantages the use of wings on FSAE car continues because the maximum speed of the car in the track is just 110 kph. Research and development continue to be conducted to find out how far the influence of wing and downforce on FSAE competition. Therefore the fluids flow on Sapuangin Speed car with the addition of wings needs to be analyzed.The research uses numerical methods (CFD) with Fluent 14 software, since the numerical methods can display the results of observation and detailed visualization. The definition of simulation conditions is used k-ε realizable turbulence model, ReL= 4,7 x 105, boundary condition for outlet is a pressure outlet and inlet velocity of inlet is 11.11 m/s. Variations of angle of attack that used are 100, 150, 200, 250, and 300.This research are expected to know the characteristics of 2D and 3D fluid flow around a FSAE car spoiler using high lift airfoil low reynolds number. By varying the angle of attack would be found the influence of angle of attack against the downforce and drag force by a spoiler. Quantitative post processing results the distribution of pressure coefficient, drag coefficient, and lift coefficient. The minimum lift coefficient is -3,4 developed on 150 and the drag coefficient is 0,7. There are some differences on lift and drag coefficient in 2D and 3D simulations since the effect of tip vortices. From the results of qualitative post processing obtained the display of fluid flow visualization as pathline, velocity and pressure contour, and also velocity vector.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSM 629.134 32 Rah s-1, 2014
Uncontrolled Keywords:	Formula Society of Automotive Engineers (FSAE), mobil Sapuangin Speed,
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	16 Jan 2024 08:01
Last Modified:	16 Jan 2024 08:01
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/105519

Actions (login required)

View Item