PENENTUAN PANJANG CHORD SUDU UNTUK MENINGKATKAN KINERJANYA MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK CFD NUMECA

Abstract

Tulisan ini membahas mengenai penentuan panjang chord sudu turbin air sumbu vertikal untuk meningkatkan kinerjanya menggunakan perangkat lunak CFD-Numeca. Perangkat lunak CFD-Numeca tersebut dimanfaatkan tidak hanya karakteristik hydrodinamikanya, namun juga untuk menentukan torsi mekanik teoritik yang dihasilkan. Melalui kaji banding nilai torsi mekanik tersebut pada berbagai panjang chord sudu, maka dapat ditentukan nilai yang maksimal. Proses trial and error pada kaji simulasi komputasional sangat lama dan umumnya akan memerlukan dana yang cukup tinggi. Oleh karena itu, pada kajian ini didukung dengan proses curve-fitting agar dapat memperpendek waktu simulasi. Sebelum simulasi, rancang profil sudu digambarkan dengan menggunakan perangkat lunak CATIA, yang kemudian digunakan sebagai inputan pada perangkat lunak CFD-Numeca. Model aliran datang berupa kecepatan air dengan V=1,2 m/s, dan nilai torsi mekanik sebagai keluaran yang diperoleh. Nilai torsi mekanik teoritik kemudian yang diperoleh dari delapan kali simulasi digunakan sebagai masukkan pada perangkat lunak Matlab, yang kemudian digunakan pada proses curve fitting. Melalui plotting kurva yang dihasilkan, maka diperoleh nilai panjang chord sebesar 195,4 mm untuk torsi mekanik teoriti terbesar. Penelitian ini memberikan gambaran yang jelas mengenai teknik dalam penentuan jumlah iterasi proses simulasi CFD – Numeca, untuk penentuan panjang chord sudu turbin. Dengan demikian nilai torsi teoritik yang dihasilkan akan maksimal apabila digunakan panjang chord yang tepat pada sudu turbinnya.