Studi Numerik Pengaruh Blockage Ratio terhadap Kinerja Dua Turbin Air Savonius tersusun Side-by side untuk Sudu Returning di Dekat Dinding Kanal

Umira, Siti (2024) Studi Numerik Pengaruh Blockage Ratio terhadap Kinerja Dua Turbin Air Savonius tersusun Side-by side untuk Sudu Returning di Dekat Dinding Kanal. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6007221001_Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2026. Download (18MB) | Request a copy

Abstract

Energi air adalah salah satu sumber energi terbarukan yang sangat penting dalam upaya mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan mengurangi dampak perubahan iklim. turbin Savonius, salah satu jenis turbin vertical telah menjadi fokus penelitian yang signifikan dalam pemanfaatan energi air. turbin Savonius memiliki desain yang sederhana dan memiliki kemampuan untuk menerima air dari segala arah. penelitian ini dilakukan dengan penambahan jumlah turbin menjadi dua turbin Savonius yang tersusun secara Side-by Side dengan variasi aspek ratio dan lebar kanal untuk mendapatkan kinerja turbin yang optimum. Metode yang digunakan adalah pendekatan secara numerik yaitu Computational Fluid Dynamics menggunakan software ANSYS FLUENT R1 2023. Pada penelitian ini dilakukan dengan meletakkan dua turbin Savonius Secara Side-by side dengan advancing blade yang berdekatan. Turbin memiliki diameter sudu (D) 60 mm dan diameter poros turbin (b) 10 mm. variasi rasio antara jarak dari dua pusat poros turbin air Savonius sebesar 134 mm (T/D=2,23) dengan variasi jarak lebar kanal (H) sebesar 125, 180, 245, 367, 500, 1100, 2200 (mm) Variasi yang kedua yaitu 117 mm (T/D=1,95) dengan variasi jarak lebar kanal (H) sebesar 125, 180, 245, 367, 500, 1100, 2200 (mm) dengan kecepatan air sebesar 0,3 m/s.Hasil yang didapatkan dari penelitian ini adalah peletakan turbin Savonius ganda secara Side-by side dengan konfigurasi jarak antara kedua turbin T/D=2,23 dan T/D=1,95 dengan masing-masing variasi lebar kanal (H) 125, 180, 245, 367, 500, 1100, 2200 (mm). kedua konfigurasi tersebut menghasilkan nilai coefficient of power lebih tinggi dibandingkan dengan turbin tunggal. T/D 2,23 dengan (H)=125 mm merupakan jarak optimum karena peningkatan daya yang tinggi dengan nilai coefficient of Power 0,754 pada turbin atas dan -0,755 pada turbin bawah pada TSR 1,55 dengan kecepatan 0,3 m/s, dengan peningkatan yang terjadi sebesar 508,06%. kemudian untuk T/D dengan (H)=125 menghasilkan performa dan peningkatan yang jauh lebih tinggi, dengan menghasilkan nilai coefficient of power sebesar 1,338 pada turbin atas dan -1,339 pada turbin bawah pada TSR 1,85 dengan kecepatan yang sama dan peningkatan yang terjadi sebesar 979% dibandingkan dengan turbin tunggal.
=================================================================================================================================
Water energy is one of the most important renewable energy sources in an effort to reduce dependence on fossil fuels and mitigate the effects of climate change. Savonius turbines, a type of vertical turbine, have been the focus of significant research in water energy utilisation. Savonius turbines have a simple design and have the ability to receive water from all directions. This research was conducted by increasing the number of turbines to two Savonius turbines arranged Side-by-Side with variations in aspect ratio and channel width to obtain optimum turbine performance. The method used is a numerical approach, namely Computational Fluid Dynamics using ANSYS FLUENT R1 2023 software. In this study, two Savonius turbines were placed side-by-side with adjacent advancing blades. The turbine has a blade diameter (D) of 60 mm and a turbine shaft diameter (b) of 10 mm. The variation in the ratio between the distances of the two centers of the Savonius water turbine shaft is 134 mm (T/D=2.23) with variations in the channel width (H) of 125, 180, 245, 367, 500, 1100, 2200 (mm). second, namely 117 mm (T/D=1.95) with variations in channel width (H) of 125, 180, 245, 367, 500, 1100, 2200 (mm), respectively, with a water speed of 0.3 m/s. The results obtained from this study are the side-by-side placement of double Savonius turbines with the configuration of the distance between the two turbines T / D = 2.23 and T / D = 1.95 with each variation of canal width (H) 125, 180, 245, 367, 500, 1100, 2200 (mm), respectively, Both configurations produce higher coefficient of power values compared to a single turbine. T/D 2.23 with (H)=125 mm is the optimum distance due to the high increase in power with a coefficient of power value of 0.754 on the upper turbine and -0.755 on the lower turbine at TSR 1.55 with a speed of 0.3 m/s, with an increase of 508.06%. then for T/D with (H)=125 produces a much higher performance and improvement, by producing coefficient of power values of 1.338 in the upper turbine and -1.339 in the lower turbine at TSR 1.85 with the same speed and an increase of 979% compared to a single turbine.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Coefficient of Power, Coefficient of Moment,Turbin Savonius, Side-by-Side, Blockage Ratio, Advancing blade, simulasi numerik, kinerja turbin, Savonius turbines, numerical simulation, performance of the turbine.
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ266 Turbines. Turbomachines (General) T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ808 Renewable energy sources. Energy harvesting.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Siti Umira
Date Deposited:	09 Feb 2024 16:17
Last Modified:	09 Feb 2024 16:17
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/106577

Actions (login required)

View Item