Ramadhan, Firnazzain Naufal (2025) Studi Numerik Pengaruh Jumlah Sudu dan Desain Rounding Leading Edge Terhadap Performa Pump as Turbine. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 6007231030_Master_Thesis.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
6007231030_Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (5MB) | Request a copy |
Abstract
Penelitian ini membahas masalah rendahnya efisiensi pada Pompa sebagai Turbin (PAT) karena kehilangan energi yang disebabkan oleh turbulensi dan fluktuasi tekanan. Salah satu solusi yang dieksplorasi adalah modifikasi leading edge impeller dengan menggunakan pembulatan dan jumlah sudu impeller. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi desain optimal yang dapat meningkatkan efisiensi konversi energi fluida menjadi energi mekanik pada berbagai kondisi operasi. Penelitian dilakukan dengan menggunakan simulasi numerik menggunakan ANSYS CFD 2023 R2. Desain impeller yang digunakan adalah dengan dan tanpa pembulatan pada leading edge, serta jumlah sudu 6, 8, dan 12. Penelitian ini digunakan untuk menganalisa distribusi tekanan, pola aliran fluida, efisiensi sistem, dan mengidentifikasi daerah yang sensitif terhadap kehilangan energi atau kavitasi. Hasil simulasi menunjukkan bahwa impeler dengan pembulatan ujung depan menunjukkan efisiensi yang lebih baik dibandingkan dengan impeler tanpa pembulatan. Pada head 10, efisiensi impeler 12 sudu dengan rounding (12R) lebih tinggi dibandingkan dengan impeler 12 sudu tanpa rounding (12TR), dengan efisiensi puncak 55,75% pada kapasitas 5,1 L/s. Impeler dengan 12 sudu memberikan efisiensi optimal pada kapasitas rendah, sedangkan impeler 6 sudu berkinerja lebih baik pada kapasitas tinggi. Pada kondisi ketinggian 10 m dengan simulasi impeler 12 sudu tanpa rounding (12TR) dan impeler 12 sudu dengan rounding (12R), peningkatan efisiensi pada kapasitas 7,3 L/s, 6,25 L/s, 5,1 L/s, 4,4 L/s adalah 1,7%, 0,6%, 3,9%, 4,9%.
====================================================================================================================================
This research addresses the problem of low efficiency in Pumps as Turbines (PAT) due to energy losses caused by turbulence and pressure fluctuations. One of the explored solutions is the impeller leading edge modification using rounding and the number of impeller blades. This study aims to identify the optimal design that can enhance the efficiency of fluid energy conversion into mechanical energy under various operating conditions. The research was performed using numerical simulation using ANSYS CFD 2023 R2. Impeller design includes with and without rounding on the leading edge, and the blade numbers of 6, 8, and 12. The study was used to analyze pressure distribution, fluid flow patterns, system efficiency, and to identify the areas that sensitive to energy losses or cavitation. The simulation results show that impellers with the leading edge rounding exhibit better efficiency compared to those without rounding. At a head of 10 meters, the efficiency of the impeller with 12 with Rounding is higher than that of the impeller of 12 without Rounding , with a peak efficiency of 55.75% at a capacity of 5.1 L/s. The impeller with 12 blades provides optimal efficiency at low capacities, while the 6-blade impeller performs better at high capacities. At the 10 m head condition the impeller with 12 without Rounding and impeller of 12 with Rounding, the increase in efficiency at the flowrate of 7.3 L/s, 6.25 L/s, 5.1 L/s, 4.4 L/s is 1.7%, 0.6%, 3.9%, 4.9%.
Actions (login required)
 |
View Item |