Studi Eksperimen Pengaruh Variasi Sudut Penempatan Plat Datar Penghalang di Depan Returning Blade Terhadap Performa Turbin Angin Savonius “Studi Kasus Untuk (L/D) = 1.0642; Θ = 0º ≤ Θ ≤ 90º ; Bilangan Reynolds = 3 X 104, 6,0 X 104, Dan 9 X 104”

Mazhlina, Erik Noer (2017) Studi Eksperimen Pengaruh Variasi Sudut Penempatan Plat Datar Penghalang di Depan Returning Blade Terhadap Performa Turbin Angin Savonius “Studi Kasus Untuk (L/D) = 1.0642; Θ = 0º ≤ Θ ≤ 90º ; Bilangan Reynolds = 3 X 104, 6,0 X 104, Dan 9 X 104”. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
2113100027-Undergraduate_Theses.PDF
Restricted to Repository staff only

Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Energi angin adalah salah satu energi alternatif yang telah dimanfaatkan selama lebih dari 3000 tahun untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Energi angin ini dapat diubah menjadi energi listrik dengan menggunakan generator dan turbin angin, salah satunya adalah turbin angin Savonius. Turbin ini ditemukan pertama kali pada tahun 1920 oleh Singuard Savonius dengan konstruksi rotor tegak lurus dengan sumbu vertikal. Turbin angin Savonius mempunyai desain yang sederhana dan membutuhkan cost yang rendah dibanding turbin tipe lain. Tetapi turbin angin Savonius memiliki kelemahan, salah satunya adalah efisiensi yang rendah. Salah satu cara untuk meningkatkan performa turbin angin Savonius adalah meletakkan plat datar di depan returning blade Penelitian menggunakan sumber aliran udara eksternal dari axial fan. Kecepatan diatur sesuai dengan bilangan Reynolds 3.0 x 104; 6.0 x 104; dan 9.0 x 104 (berdasarkan panjang karakteristik turbin d=2D-b). Honeycomb berfungsi menyearahkan aliran dipasang 600 mm dari axial fan. Benda uji yang digunakan adalah turbin angin Savonius dengan diameter sudu dan tinggi masing-masing 101,6 mm dan 300 mm diletakkan 3500 mm dari axial fan. Dilengkapi dengan plat penghalang dengan lebar, tinggi dan tebal masing-masing 108,12 mm, 300 mm dan 3 mm yang ditempatkan di depan returning blade dengan sudut penempatan plat divariasikan dari 0° sampai dengan 90°. Dari variasi ini dapat diukur putaran turbin Savonius menggunakan tachometer, torsi statis menggunakan torquemeter dan torsi dinamis dengan metode brakedynamometer dari turbin angin Savonius. Turbin Savonius penambahan plat datar penghalang L/D = 1.0642 mengalami peningkatan performa paling maksimum di sudut θ=15° pada semua Re. Peningkatan torsi statis optimum diperoleh saat Re 9.0 x 104 dengan nilai sebesar 277%. Sedangkan peningkatan nilai putaran paling maksimum diperoleh saat Re 6.0 x 104 yaitu sebesar 140%. Untuk coefficient of power tertinggi diperoleh saat Re 6.0 x 104 dengan kenaikan sebesar 152%. Desain dan ukuran turbin Savonius pada pengujian ini terbukti mempunyai peningkatan performa paling efektif pada bilangan Reynolds 6.0 x 104. ============================================================================================= more than 3000 years. It can be converted into electrical power by using generator and wind turbine. There are many types of wind turbine, including Savonius wind turbine. Savonius wind turbine initially developed in the late 1920s by Singuard Savonius — with the rotor construction perpendicular to vertical axis. Torsion and rotation produced by the turbine are caused by the drag force difference between its advancing blade and returning blade. It has more simple design and low cost than other type of wind turbine. In the other side, Savonius wind turbine has poor efficiency. Therefore, in order to increase the performance of Savonius wind turbine in this study, an obstacle plate has been placed in front of returning blade. External flow used in experiment coming from axial fan. It adjust to Reynolds number 3.0 x 104; 6.0 x 104; and 9.0 x 104 (based on equivalent length d=2D-b). In order to provide uniform flow, honeycomb has been placed 600 mm away from the exit of axial fan. The blade diameter (D) and the rotor height are 101.6 mm and 300 mm has been placed 3500 mm away from the exit of axial fan. Completed by an obstacle flat plate with 108.12 mm of width and 300 of height, it varied in range 0° to 90°. Rotational speed could be measured by tachometer, static torque is measured by torquemeter and dynamic torque is measured by brake-dynamometer system with gradual load. The experimental results showed that the performance of Savonius wind turbine used in increased due to the placing obstacle plate in front of returning blade. the highest performance is reached the highest value when the obstacle plate is positioned at angle 15°. In this configuration the value of static torque of the turbine with obstacle plate reach about 277% of the configuration without obstacle plate at Re = 9.0 x 104. Meanwhile, the rotational speed of turbine with obstacle plate reached of 140% relative to turbine without obstacle plate. Finally, this research has proved that due to placing of the obstacle plate in front of returning blade can increased coefficient of power of turbine. It reached 152% compared to the turbine without obstacle plate.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSM 629.132 32 Maz s
Uncontrolled Keywords: aliran eksternal, coefficient of power, plat penghalang, turbin Savonius, external flow, obstacle plate, Savonius wind turbine
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ230 Machine design
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Erik Noer Mazhlina
Date Deposited: 26 Jan 2018 08:13
Last Modified: 26 Jan 2018 08:13
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/45582

Actions (login required)

View Item View Item