Studi Numerik Pengaruh Variasi Jumlah Bilah dan Penggunaan Guide Vanes Terhadap Performansi Vertical Axis Wind Turbine Tipe Savonius dengan Crossflow Runner

Mardani, Marcel Gamaliel (2024) Studi Numerik Pengaruh Variasi Jumlah Bilah dan Penggunaan Guide Vanes Terhadap Performansi Vertical Axis Wind Turbine Tipe Savonius dengan Crossflow Runner. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 5009201140-Undergraduate_Thesis.pdf] Text
5009201140-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 October 2026.

Download (13MB) | Request a copy

Abstract

Penggunaan Energi Baru Terbarukan (EBT) saat ini semakin dibutuhkan untuk mengurangi emisi gas polutan dari proses pembangkitan energi listrik konvensional yang mampu menimbulkan beberapa permasalahan lingkungan seperti pemanasan global, perubahan iklim, hingga permasalahan kesehatan pada manusia akibat berkurangnya kualitas udara. Salah satu energi terbarukan yang dapat dimanfaatkan untuk keperluan pembangkit listrik adalah energi angin dengan menggunakan turbin angin. Salah satu jenis turbin angin yang dapat digunakan adalah turbin angin tipe savonius dengan crossflow runner. Turbin angin tersebut memiliki kelebihan dari segi nilai Cp yang cenderung tinggi, tetapi kekurangannya terletak pada kemampuan turbin yang hanya dapat beroperasi pada nilai Tip Speed Ratio (TSR) yang rendah. Tujuan dari kegiatan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi konfigurasi turbin dan penggunaan guide vanes terhadap performansi turbin angin crossflow melalui simulasi yang dilakukan pada software Computational Fluid Dynamic (CFD). Dari hasil yang telah didapatkan, diketahui bahwa variasi konfigurasi turbin terbaik didapatkan pada variasi konfigurasi turbin dengan jumlah bilah 22 dan diameter ratio 0,7 dimana variasi konfigurasi turbin tersebut mampu mencapai nilai Cp sebesar 0,112 pada TSR 0,73. Sedangkan untuk variasi konfigurasi guide vanes terbaik didapatkan pada variasi guide vanes dengan jumlah vanes 14 dan tilt angle 65° yang mana variasi guide vanes tersebut mampu meningkatkan performansi dari konfigurasi turbin terbaik hingga mencapai 0,272 atau sebesar 142,7% pada TSR 0,97.
=======================================================================================================================================
The utilization of Renewable New Energy (RNE) is increasingly essential to mitigate the emissions of pollutant gases from conventional electricity generation processes, which pose several environmental issues such as global warming, climate change, and human health problems due to deteriorating air quality. One of the renewable energies suitable for electricity generation is wind energy, utilizing wind turbines. Among them, the Savonius-type wind turbine with a crossflow runner stands out for its relatively high Cp value, despite its limitation in operating efficiently only at low Tip Speed Ratios (TSR). The objective of this research is to investigate the effects of turbine configuration variations and the use of guide vanes on the performance of crossflow wind turbines through simulations conducted using Computational Fluid Dynamics (CFD) software. From the obtained results, it was found that the optimal turbine configuration involves 22 blades and a diameter ratio of 0,7, achieving a Cp value of 0,112 at TSR 0,73. As for the guide vane configurations, the best performance was achieved with 14 vanes and a tilt angle of 65°, enhancing the turbine configuration's performance to 0,272 or 142,7% at TSR 0,97.

Item Type: Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords: Energi Terbarukan, Turbin Angin, Turbin Savonius, Bilah Crossflow, Komputasi Dinamika Fluida, Guide Vanes; Renewable Energy, Wind Turbine, Savonius Turbine, Crossflow Runner, Computational Fluid Dynamic, Guide Vanes
Subjects: T Technology > T Technology (General) > T57.62 Simulation
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA357 Computational fluid dynamics. Fluid Mechanics
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ266 Turbines. Turbomachines (General)
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ808 Renewable energy sources. Energy harvesting.
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ820 Wind power
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ828 Wind turbines
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Physics Engineering > 30201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Marcel Gamaliel Mardani
Date Deposited: 26 Jul 2024 01:26
Last Modified: 26 Jul 2024 01:26
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/108914

Actions (login required)

View Item View Item