Studi Numerik Turbin Angin Savonius Tipe Bach Dengan Variasi Sudut Busur Sudu dan Kecepatan Putar

Rahmah, Adima Nabila (2020) Studi Numerik Turbin Angin Savonius Tipe Bach Dengan Variasi Sudut Busur Sudu dan Kecepatan Putar. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
02111640000036-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only

Download (1MB) | Request a copy

Abstract

Energi memiliki peran penting dan tidak dapat dilepaskan dalam kehidupan manusia Terlebih, saat ini hampir semua aktivitas manusia sangat tergantung pada energi. Mulai dari aktivitas rumah tangga, alat pendukung seperti alat penerangan, sektor industri, transportasi dan komersil dapat difungsikan jika ada energi. Dari sekian banyak aktivitas tersebut, masih banyak yang menggunakan energi yang tidak terbarukan atau energi yang ketersediaan di alam sangat terbatas. Untuk mengatasi hal tersebut perlu dikembangkan studi penelitian tentang energi terbarukan agar bisa memenuhi kebutuhan energi, salah satu energi terbarukan yang bisa dimanfaatkan dan dikembangkan adalah energi angin. Turbin angin Savonius merupakan turbin angin vertical yang mempunyai bentuk setengah silinder yang dipasang dengan arah berlawanan. Konstruksi turbin Savonius yang dianalisa adalah 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 paling optimal. Metode yang dilakukan pada studi ini adalah studi numerik dua dimensi pada turbin dengan aliran unsteady dan incompressible yang menggunakan software ANSYS Fluent. Bentuk geometri yang diuji adalah turbin angin Savonius sudu Bach dengan variasi sudut busur turbin 1240 , 1300, dan 1350 dengan kondisi rotor bergerak atau dinamis. Turbulance model yang digunakan adalah turbulence model viscous k-ω SST. Variasi kecepatan inlet yang digunakan adalah 4 m/s. Boundary condition untuk inlet adalah velocity inlet, outlet adalah outflow, dinding atas bawah diatur symmetry dan selainnya adalah wall. Pengolahan data akan dilakukan setelah simulasi selesai. Data tersebut meliputi kontur kecepatan dan tekanan, distribusi koefisien tekanan sepanjang permukaan, torsi, koefisien daya dan koefisien torsi.Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada kecepatan 4 m/s dengan kondisi turbin berputar, turbin angin Savonius tipe Bach dengan sudut busur sudu 135 memiliki koefisien torsi lebih tinggi dibandingkan dengan turbin angin Savonius tipe Bach dengan sudut busur sudu 124 dan 130. Begitu juga dengan koefisien power yang dihasilkan dari ketiga jenis turbin tersebut, didapatkan bahwa turbin angin Savonius tipe Bach dengan sudut busur sudu 135 memiliki hasil yang lebih tinggi. Kata Kunci : Savonius, Bach, Torsi, Koefisien Torsi, dan Koefisien Daya ========================================================= Energy has an important role and cannot be released in human life. Nowadays almost all human activities very dependant on energy. Starting from household activities, industrial, transportation, and commercial sectors can be used if there is energy. All of these activities, there are still many who use nonrenewable energy, which is very limited in nature. To overcome this, it is necessary to develop research studies on renewable in order to meet energy needs. One of the renewable energy sources that can be utilized and developed is wind energy. Savonius wind turbines is wind turbine with vertical rotor that have a half cylinder shape and paired to opposite direction. The construction for analysing is Bach typed, some previous studies have shown that the Bach type can produce the same or better performance compared to the standard Savonius wind turbine. In this study an analysis of the angle of the blade that can be provide the most optimal performance.The method used in this study is two-dimensional numerical study, with unsteady turbine and incompressible flow using ANSYS Fluent. The turbine is tested with variations angle of blade which are 1240, 1300 and 1350 which condition of rotor is moving or dynamic. The turbulence model used is turbulence model viscous k-ω SST. The variation inlet speed used is 4m/s. Boundary condition for inlet is velocity inlet, outlet is outflow, upper and lower walls are arranged symmetry and beside that are walls. Data processing will be done after the simulation is complete. The data includes velocity and pressure contours,distribution of pressure coefficient along the surface of the turbine, drag coefficient and torque of coefficient. The results showed that at a speed of 4m/s with rotating turbine conditions, the Savonius wind turbine Bach type with 1350 blade arc angle has a higher torque coefficient compared to the 1240 and 1300 blade arc angle of Savonius wind turbine Bach type. Likewise the power coefficient, it was found that the Savonius wind turbine Bach type with 1350 blade arc angle has a higher results. Key Words: Savonius, Bach, Dynamic Torque Coefficient, Coefficient of Drag.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSM 621.406 Rah s-1
Uncontrolled Keywords: Savonius, Bach, Torsi, Koefisien Torsi, dan Koefisien Daya, Savonius, Bach, Dynamic Torque Coefficient, Coefficient of Drag.
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ828 Wind turbines
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Adima Nabila Rahmah
Date Deposited: 21 Aug 2020 03:29
Last Modified: 24 Sep 2020 05:52
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/79290

Actions (login required)

View Item View Item