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. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 02111640000036-Undergraduate_Thesis.pdf]
Preview
Text
02111640000036-Undergraduate_Thesis.pdf

Download (1MB) | Preview

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 (Other)
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: 28 Aug 2023 00:59
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/79290

Actions (login required)

View Item View Item