Studi Numerik Pengaruh Pemasangan Bump Trapesium Terhadap Karakteristik Aerodinamika Pada Pelat Datar

Kabiira, Muhammad Aufa (2025) Studi Numerik Pengaruh Pemasangan Bump Trapesium Terhadap Karakteristik Aerodinamika Pada Pelat Datar. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5007201090-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (9MB) | Request a copy

Abstract

Penggunaan sumber energi tak terbarukan dewasa ini semakin meningkat, sedangkan cadangan energi yang tersedia semakin menipis. Salah satu energi tak terbarukan yaitu bahan bakar fossil. Hal ini yang mendasari produsen kendaraan untuk membuat kendaraan yang lebih efisien. Salah satu upayanya yaitu pembuatan desain yang lebih aerodinamis dengan cara meletakkan bump pada sebuah body yang dapat digunakan sebagai passive flow control. Sehingga transisi boundary layer dipercepat untuk memintas separasi. Pada penelitian ini akan dikaji tentang karakteristik aliran yang melintasi suatu bump trapezium sama kaki dengan variasi sudut 15°, 30°, 45°, 60° dan juga bilangan Reynolds sebesar 2700 dan 4200. Dengan penambahan bump tersebut diduga akan mempengaruhi intensitas karakteristik (geometri) bubble separation yang terjadi, yang pada akhirnya dapat mempengaruhi intensitas turbulen pada aliran di belakangnya. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui titik separasi, distribusi koefisien tekanan (CP), koefisien pressure drag (CD,p) berdasarkan tekanan, dan koefisien total drag sepanjang pelat datar (CD). Penelitian ini dilakukan dengan metode numerik. Studi numerik mengunakan perangkat lunak yaitu program Ansys Fluent dengan model turbulen k-ω shear-stress transport (SST) 2D steady flow. Dari penelitian yang dilakukan didapatkan hasil bahwa dengan melakukan penambahan bump pada pelat datar maka bubble separation dapat timbul, bubble paling tebal berada pada sudut bump 60°, 45°, 30°, 15°. Namun timbulnya bubble pada pelat datar membuat nilai koefisien drag pada pelat datar dengan bump lebih tinggi dari pelat datar tanpa bump, nilai koefisien drag yang paling mendekati ada pada bump 15°, 30°, 45°, 60°.
====================================================================================================================================
The use of non-renewable energy sources is increasingly rising nowadays, while the available energy reserves are depleting. One of these non-renewable energy sources is fossil fuel. This situation has prompted vehicle manufacturers to create more efficient vehicles. One approach to achieve this is by designing more aerodynamic vehicles by placing a bump on the body, which can be used as passive flow control. This accelerates the boundary layer transition to bypass separation. This study will examine the flow characteristics over an isosceles triangle bump and an isosceles trapezoid bump with angle variations of 15°, 30°, 45°, and 60°, and Reynolds numbers of 2700 and 4200. These variations affect the intensity of the separation bubble characteristics (geometry) that occur, which ultimately can influence the turbulence intensity in the flow behind it. The aim of this research is to determine the separation point, pressure coefficient distribution (CP), pressure drag coefficient (CD,p) based on pressure, and the total drag coefficient along the flat plate (CD). This study is conducted using numerical methods. The numerical study utilizes the Fluent software with a 2D steady flow k-ω shear-stress transport (SST) turbulence model. From the research carried out, it was found that by adding bumps to flat plates, bubble separation can arise, the thickest bubbles are at bump angles of 60°, 45°, 30°, 15°. However, the emergence of bubbles on flat plates makes the drag coefficient value on flat plates with bumps higher than a flat plate without bumps, the closest drag coefficient values are at bumps of 15°, 30°, 45°, 60°.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Pelat datar, Bump, Turbulen, Studi Numerik.
Subjects:	T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL521 Aerodynamics, Hypersonic.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Muhammad Aufa Kabiira
Date Deposited:	03 Feb 2025 08:46
Last Modified:	03 Feb 2025 08:46
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/117968

Actions (login required)

View Item