Studi Numerik Pengaruh Lebar Sudu Dan Jumlah Sudu Pada Performansi Closed Type Multiple Blade Impulse Wind Turbine

Sihombing, Charminuel (2022) Studi Numerik Pengaruh Lebar Sudu Dan Jumlah Sudu Pada Performansi Closed Type Multiple Blade Impulse Wind Turbine. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111840000120-Undergraduate Thesis.pdf Download (10MB)

Abstract

Turbin angin yang hadir menjadi salah satu pilihan alternatif sumber energi khusunya energi listrik yang bersifat mikro maupun makro bagi wilayah Indonesia. Multiple blade closed type impulse wind turbine merupakan sebuah turbin inovasi dimana turbin ini merupakan suatu turbin angin jenis impuls tipe tertutup yang mempunyai banyak sudu-sudu. Dimana kerja dari Impulse turbine yaitu memanfaatkan drag force yang terjadi pada blade untuk menghasilkan torsi pada rotornya. Ketika aliran fluida melintasi blade Impulse turbine, tekanan statis aliran dianggap tetap. Pada turbin ini dipasangkan nozzle untuk meningkatkan kecepatan aliran fluida sehingga meningkatkan momentum aliran pada nozzle. Peningkatan momentum aliran pada nozzle ini akan menurunkan tekanan statis pada luaran nozzle. Fluida dengan momentum tinggi ini kemudian menerpa rotor blade sehingga menghasilkan drag force yang selanjutnya akan menghasilkan torsi pada rotor. Kinerja turbin impuls sangat dipengaruhi oleh kecepatan angin, lebar sudu, jumlah sudu, dan putaran rotor relatif terhadap kecepatan angin. Oleh karena itu, dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh dari lebar sudu dan jumlah sudu terhadap performansi dari Multiple blade closed type impulse wind turbine ini. variasi yang digunakan dalam penelitian ini dimana digunakan lebar sudu 0.17m dan 0.19m dan juga variasi jumlah sudu yaitu 8 buah dan 12 buah. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan ANSYS FLUENT 2021 R2. Kondisi penelitian transient dengan menggunakan model turbulen K−standard turbulent. Kondisi dinding adalah no slip stationery wall. Hasil yang akan diperoleh dari penelitian ini adalah blade dengan lebar sudu 0.19m lebih efektif menghasilkan drag force jika dibandingkan dengan blade dengan lebar sudu 0.17m. Lalu pada variasi dengan jumlah blade 12 lebih efektif memanfaatkan aliran angin yang memasuki celah rotor sehingga lebih efektif menghasilkan gaya drag dibandingkan dengan variasi jumlah blade 8.
==================================================================================================================================
The wind turbines that are present are one of the alternative energy sources, especially micro and macro electrical energy for the territory of Indonesia. Multiple blade closed type impulse wind turbine is an innovation turbine where this turbine is a closed type impulse wind turbine which has many blades. Where the work of the Impulse turbine is to utilize the drag force that occurs in the blade to produce torque on the rotor. When fluid flows across the Impulse turbine blades, the static pressure of the flow is assumed to be constant. In this turbine a nozzle is attached to increase the velocity of the fluid flow thereby increasing the momentum of the flow at the nozzle. This increase in flow momentum at the nozzle will reduce the static pressure at the nozzle output. This high momentum fluid then hits the rotor blades to produce a drag force which in turn produces torque on the rotor. Impulse turbine performance is strongly influenced by wind speed, blade width, number of blades, and rotor rotation relative to wind speed. Therefore, a study was conducted to determine the effect of blade width and number of blades on the performance of this Multiple blade closed type impulse wind turbine. The variations used in this study are 0.17m and 0.19m blade widths and also the variations in the number of blades are 8 pieces and 12 pieces. This research was conducted using ANSYS FLUENT 2021 R2. Transient research conditions using the turbulent model K−standard turbulent. The condition of the wall is no slip stationery wall. The result of this research is that a blade with a blade width of 0.19m is more effective in producing drag force when compared to a blade with a blade width of 0.17m. Then the variation with the number of blades 12 is more effective in utilizing the wind flow entering the rotor gap so that it is more effective in producing drag force compared to variations in the number of blades 8.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSM 621.406 Sih s-1 2022
Uncontrolled Keywords:	Turbin angin, turbin impuls, jumlah blade, lebar blade, pola aliran, Wind turbine, Impulse turbine, Number of blades, Blade curvature, Flow pattern
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ828 Wind turbines
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	24 Feb 2025 06:39
Last Modified:	24 Feb 2025 06:39
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/118855

Actions (login required)

View Item