Prediksi Torsi Teoritik Turbin Air Sumbu Vertikal dengan Profil Wavy pada daerah 0,25 Chordnya

Abstract

Tulisan ini membahas mengenai usaha yang dilakukan dalam penentuan torsi teoritik sebuah turbin dengan bilah yang telah di-twist dan wavy pada daerah 0,25 chordnya. Titik tersebut adalah tempat dimana gaya aerodinamika bekerja oleh karena adanya interaksi aliran. Hal tersebut penting dalam kaitan untuk menjustifikasi usaha peningkatan torsi melalui peningkatan karakteristik aerodinamika profil sudu turbin air sumbu vertikal (TASV) di Jurusan Teknik Mesin Polban. Kajian dilakukan melalui kaji komputasional dengan memanfaatkan perangkat lunak Matlab dan CFD Numeca. Kajian didahului dengan mengamati sebuah bilah TASV yang dipotong menjadi beberapa buah. Karakteristik aerodinamika yang diperoleh melalui simulasi dengan menggunakan perangkat lunak Numecayang digunakan dalam penentuan torsi dan daya teoritik. Nilai yang diperoleh kemudian difungsikan untuk dapat menenutkan nilainya pada sembarang sudut yang didekati melaluicurvefit menggunakan fungsi spline. Fungsi tersebut kemudian digunakan untuk menentukan torsi teoritik elemen, yang kemudian dapat diintegrasikan menyeluruh baik untuk tingkat sudu maupun TASV.Kaji CFD Numeca memberikan hasil koefisien aerodinamika C_l dan C_d untuk berbagai posisi angular dari bilah TASV. Pemanfaatan nilai tersebut dengan menggunakan pemrograman sederhana maka dapat diperoleh nilai torsi teoritik TASV.Nilai tersebut perlu untuk dijustifikasi melalui kaji eksperimental, sehingga dapat diketahui kemungkinan kesalahan yang diperoleh ataupun perbaikan lebih jauh.

Kata kunci: Airfoil wavy, CFD Numeca, Matlab, koefisien aerodinamika