Studi Numerik Peningkatan Performa Turbin Angin Savonius Dengan Variasi Penambahan Silinder Pengganggu Di Depan Sudu Returning (S/D) Dan Silinder Di Samping Sudu Advancing (Y/D) “Studi Kasus d/D = 0,5 , dengan jarak S/D = 1,27 dan 1,32, Y/D = 1,27 dan 1,32”

Nurbawono, Ghani Alim (2022) Studi Numerik Peningkatan Performa Turbin Angin Savonius Dengan Variasi Penambahan Silinder Pengganggu Di Depan Sudu Returning (S/D) Dan Silinder Di Samping Sudu Advancing (Y/D) “Studi Kasus d/D = 0,5 , dengan jarak S/D = 1,27 dan 1,32, Y/D = 1,27 dan 1,32”. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111840000025-Undergraduate Thesis.pdf Download (4MB)

Abstract

Semakin bertambahnya jumlah penduduk menyebabkan meningkatnya kebutuhan energi. Cadangan minyak bumi Indonesia terus menurun dari 5,9 miliar barel pada tahun 1995 menjadi 3,7 miliar barel pada tahun 2015 .Begitu pula dengan produksi minyak bumi yang terus mengalami penurunan. Oleh karena itu, hal seperti ini perlu adanya upaya menggunakan energi alternatif atau biasa disebut energi baru dan terbarukan (EBT) untuk mengatasi adanya krisis energi di masa depan. Salah satu sumber energi baru dan terbarukan yang menjadi potensi besar di Indonesia adalah energi angin. Akan tetapi, pengembangan energi angin di Indonesia masih sangat minim dan menjadi tantangan nasional. Dimana pada rentang kecepatan angin tersebut tergolong kecepatan angin yang rendah yaitu 3 - 6 m/s. Salah satu jenis turbin angin yang cocok dengan kondisi angin seperti ini adalah Vertical Axis Wind�Turbine (VAWT) bertipe Savonius. Penambahan silinder pengganggu diharapkan akan mendefleksikan aliran angin. Yang mana defleksi tersebut akan meningkatkan power coefficient dari turbin angin Savonius. Penelitian ini dilakukan dengan metode numerik menggunakan software ANSYS 2021R2 dengan tiga tahapan, yaitu pre-processing, processing, dan post processing. Penelitian ini menggunakan tipe turbin angin Savonius konvensional dengan penambahan silinder penghalang di depan sudu returning dan disamping sudu advancing. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan model simulasi turbulensi Realizable k-epsilon. Hasil yang akan diperoleh dari penelitian ini yaitu berupa kontur tekanan, kontur kecepatan, distribusi koefisien tekanan, nilai coefficient of moment terhadap nilai TSR dan fungsi azimuth , dan coefficient of power terhadap nilai TSR. Simulasi mendapatkan hasil bahwa pada turbin angin Savonius pada konfigurasi penempatan satu silinder disamping advancing blade dapat menaikkan peforma dari turbin pada setiap TSR yang disimulasikan. Hal tersebut dikarenakan ada pengaruh attach flow yang meningkat kecepatannya pada sisi cembung advancing blade. Pada konfigurasi penempatan dua silinder disamping advancing blade dan didepan returning blade dengan variasi jarak Y/D = 1,27;1,32 dan S/D = 1,27;1,32 mengalami kenaikan peforma pada TSR 0,5 dan 0,6. Untuk perbedaan variasi jarak Y/D = 1,27;1,32 dan S/D = 1,27;1,32 didapatkan bahwa variasi jarak Y/D = 1,32 dan S/D = 1,32 memiliki kenaikan yang lebih tinggi. Dalam kesimpulannya didapatkan bahwa konfigurasi paling bagus pada penelitian ini yaitu pada jarak Y/D= 1,32.
==================================================================================================================================
The increasing population causes an increase in energy demand. Indonesia's oil reserves continue to decline from 5.9 billion barrels in 1995 to 3.7 billion barrels in 2015. Likewise, oil production continues to decline. Therefore, it is necessary to make efforts to use alternative energy or commonly called new and renewable energy (EBT) to overcome the energy crisis in the future. One of the new and renewable energy sources that has great potential in Indonesia is wind energy. However, the development of wind energy in Indonesia is still very minimal and becomes a national challenge. Where the wind speed range is classified as a low wind speed of 3 - 6 m/s. One type of wind turbine that is suitable for wind conditions like this is the Vertical Axis Wind-Turbine (VAWT) of the Savonius type. The addition of a disruptive cylinder is expected to deflect the wind flow. This deflection will increase the power coefficient of the Savonius wind turbine. This research was conducted using a numerical method using ANSYS 2021R2 software with three stages, namely pre-processing, processing, and post-processing. This study uses a conventional type of Savonius wind turbine with the addition of a barrier cylinder in front of the returning blades and beside the advancing blades. This research was conducted using Realizable k-epsilon turbulence simulation model. The results to be obtained from this study are in the form of pressure contours, velocity contours, pressure coefficient distribution, coefficient of moment value to TSR value and azimuth function, and coefficient of power to TSR value. The simulation results that the Savonius wind turbine in a single cylinder placement configuration beside the advancing blade can increase the performance of the turbine at each simulated TSR. This is because there is the influence of attach flow which increases its speed on the convex side of the advancing blade. In the configuration of the placement of two cylinders beside the advancing blade and in front of the returning blade with distance variations Y/D = 1.27; 1.32 and S/D = 1.27; 1.32, there is an increase in performance at TSR 0.5 and 0.6 . For differences in distance variations Y/D = 1.27; 1.32 and S/D = 1.27; 1.32 it was found that variations in distance Y/D = 1.32 and S/D = 1.32 had a higher increase. tall. In conclusion, it is found that the best configuration in this study is at a distance of Y/D = 1.32.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSM 621.406 Nur s-1 2022
Uncontrolled Keywords:	turbin angin, numerik, domain, boundary condition, silinder. wind turbine, numerical, domai
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA357 Computational fluid dynamics. Fluid Mechanics
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	18 Feb 2025 04:09
Last Modified:	18 Feb 2025 04:09
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/118785

Actions (login required)

View Item