Studi Numerik Turbin Angin Savonius Sudu Standard dan Sudu Bach Dengan Variasi Sudut Busur Sudu

Fathurrahman, Zharfan (2019) Studi Numerik Turbin Angin Savonius Sudu Standard dan Sudu Bach Dengan Variasi Sudut Busur Sudu. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111440000037-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Energi merupakan sesuatu yang tidak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia sehari hari. Untuk mengatasi masalah yang terjadi karena semakin meningkatnya kebutuhan energy maka energi yang terbarukan bisa dimanfaatkan dan dikembangkan agar bisa menggantikan energi fosil. Salah satu energi terbarukan yang bisa dimanfaatkan dan dikembangkan adalah energi angin. Turbin angin Savonius merupakan turbin angin vertikal yang mempunyai bentuk setengah silinder yang dipasang dengan arah yang berlawanan. Kontruksi turbin Savonius yang dianalisa adalah bentuk standar dan bentuk Bach. Beberapa penelitian terdahulu menunjukkan bahwa bentuk Bach dapat menghasilkan performa yang sama ataupun lebih baik dibandingkan dengan turbin Savonius standard. Dalam penelitian ini dilakukan analisis terhadap sudut busur sudu yang dapat memberikan performa yang paling optimal. Metode yang dilakukan pada studi ini adalah studi numerik dua dimensi pada turbin statis dengan aliran steady dan incompressible yang menggunakan software ANSYS 19. Bentuk geometri yang diuji adalah turbin angin Savonius dengan sudu bentuk standar dan bentuk Bach dengan sudut busur sudu 1240 dan 1350 dengan kondisi rotor diam atau tidak berputar. Turbulence model yang digunakan adalah k-kl-ω transition. Variasi kecepatan inlet yang digunakan adalah konstan 4 dan 7 m/s. Boundary condition untuk inlet adalah velocity inlet, outlet ialah outflow, dinding atas bawah diatur symmetry, dan selainnya wall. Pengolahan data akan dilakukan setelah simulasi selesai. Data tersebut meliputi kontur kecepatan, kontur tekanan, distribusi koefisien tekanan sepanjang permukaan, torsi, koefisien drag, dan koefisien momen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada kecepatan 4 dan 7 m/s dengan kondisi turbin tidak berputar, turbin tipe Bach memiliki koefisien torsi statis lebih tinggi dibandingkan dengan turbin Savonius standar pada sudut putar 900. Turbin tipe Bach memiliki kemampuan menghasilkan torsi yang lebih tinggi dibandingkan dengan turbin Savonius standar. Pada sudut putar 1500 dimana koefisien momen minimum, nilai koefisien masing-masing bentuk tidak terlalu berbeda. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan sudu Bach tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap kemampuan self starting turbin, bila dibandingkan dengan sudu standar.
===================================================================================================================================
Energy is something that cannot be separated from human life everyday. To overcome the problem that occurs because of the increasing energy demand, renewable energy can be used and developed to replace fossil energy. One of the renewable energy source that can be utilized and developed is wind energy. The Savonius wind turbine is a vertical wind turbine that has a half cylinder shape that is installed in the opposite direction. The Savonius turbine construction which is analyzed is the standard type and Bach type. Some previous studies have shown that Bach type can produce the same or better performance compared to standard Savonius turbines. In this study an analysis of blade angle is given so that this study can provide the most optimal performance. The method used in this study is a two-dimensional numerical study on static turbines with steady and incompressible flow using ANSYS software. The geometry shapes tested are Savonius wind turbines with standard shape blades and Bach shapes with 1240 and 1350 blade angles with non rotating rotor. The Turbulence model used is k-kl-ω transition. The variation of the inlet speed used is 4 and 7 m / s. Boundary condition for inlet is velocity inlet, outlet is outflow, bottom wall is set symmetry, and others wall. Data processing will be done after the simulation is complete. The data includes velocity contours, pressure contours, distribution of pressure coefficients along the surface, torque, drag coefficient, and moment coefficient. The results showed that at speeds of 4 and 7 m / s with turbines not rotating, Bach type turbines have a higher static torque coefficient compared to standard Savonius turbines at 900 swivel angles. Bach type turbines have the ability to produce higher torque compared to turbines Standard Savonius. At the 1500 position, where the moment coefficient is minimum, the coefficient value of each shape is not too different. This shows that the use of Bach blades does not have a significant effect on the ability of the self starting turbine, when compared to standard blades.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSM 621.406 Fat s-1 2019 3100019082634
Uncontrolled Keywords:	Savonius, Bach, Torsi, Koefisien Torsi Statis, Koefisien Drag
Subjects:	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) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Zharfan Fathurrahman
Date Deposited:	22 Dec 2025 07:38
Last Modified:	22 Dec 2025 07:38
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/66752

Actions (login required)

View Item