STUDI NUMERIK TURBIN ANGIN DARRIEUS DENGAN DESAIN PENAMPANG AIRFOIL NACA-0021
Abstract
Indonesia memiliki potensi tenaga angin yang cukup besar yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik, Angin menjadi salah satu alternatif sumber energi yang dapat dikonversi. Turbin angin adalah alat yang dapat mengkonversikan energi kinetik pada angin menjadi energi listrik. Efisiensi dan kinerja turbin angin tergantung pada desain dan bentuk sudu turbin angin itu sendiri. Penelitian ini dilakukan dengan cara simulasi numerik untuk Megetahui kinerja Turbin Angin Sumbu Vertikal dan performa dari turbin angin Darius dengan tipe Airfoil NACA 0021 dengan menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD). Penelitian dilakukan dengan fariasi Kecepatan angin 4,8, 6, 7, 8, 9, dan 10 m/s. Setelah Simulasi Numerik dilakukan, maka dapat dilihat bahwa torsi dan koefisien daya mengalami peningkatan seiring dengan peningkatan tip speed ratio. Torsi yang dihasilkan akan meningkat seiring bertambahnya kecepatan angin. Torsi maksimum yang mampu dihasilkan oleh turbin angin terjadi pada kecepatan 7 m/s dan Koefisien daya maksimum yang dihasilkan oleh Turbin terjadi pada kecepatan 10 m/s.
References
Kanyako, F., Janajreh, I., Vertical Axis Wind Turbine Performance Prediciton, High and Low Fidelity Analysis Proceedings of the 2014 IAJC-ISAM International Conference. 2014
Manwell, J.F., J.G. McGowan, dan A.L. Rogers. 2009. Wind Energy Explained – Theory Design and Application Second Edition. London: John Wiley & Sons Ltd.
Airfoil tools, NACA 4412 airfoil, dari http://airfoiltools.com/airfoil/details?airfoil=naca4412-i (29 Oktober 2016)
ANSYS, Fluent Inc. 2015. ANSYS – Fluent Release 17.0 Theory Guide. SAS IP Inc.
ANSYS, Fluent Inc. 2015. ANSYS – Fluent Release 17.0 User’s Guide. SAS IP Inc.
Biswas, A., Bhuyan, S., Investigations on Self-starting and Performance Characteristics of simple H and Hybrid H – Savonius Vertical Axis Wind Rotors. Elsevier Ltd. ; 2014
Clancy, L. J. (1978). L. j. clancy. 623–624.
Gorle, J.M.R., L. Chatellier, F. Pons & M. Ba. 2016. “Flow and performance analyis of H-Darrieus hydroturbine in a confined flow: A computational and experimental study”. Journal of Fluids and Structures 66, 382 – 402.
Tu, J., Yeoh, G.-H., & Liu, C. (2013). Computational Fluid Dyanmics. In Journal of Chemical Information and Modeling (Vol. 53, Issue 9).
Hassan, Islam M., Ahmad M. Ali, Mahdi S. Al-Ajmi & Taher G. Abu El-Yazied. 2015. “Effect of Number of Blades and Blade Chord Length on the Performance of Darrieus Wind Turbine”. American Journal of Mechanical Engineering and Automation 2, 1:16 – 25.
Dwiyantoro, B. A., Suphandani V., Rahman, Studi Eksperimental tentang Karakteristik Turbin Angin Sumbu Vertikal Jenis Darrieus – Savonius. Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTMXIV) : 2015
Ingram, Grant. 2011. Wind Turbine Blade Analysis using the Blade Element Momentum Method. Durham: Durham University.
Cao, Han. 2011. Aerodynamics Analysis of Small Horizontal Axis Wind Turbine Blades by Using 2D and 3D CFD Modelling. England: University of Central Lancashire.
Kumar, A., Nikhade, A., Hybrid Kinetic Turbine Rotors: A Review. International Journal of Engineering Science & Advanced Technology ; 2014
Munson, Bruce R., dkk. 2009. Fundamental of Fluid Mechanics. London: John Wiley & Sons Ltd.
Versteeg, H. K., Malalasekera, W., Orsi, G., Ferziger, J. H., Date, A. W., & Anderson, J. D. (1995). An Introduction to Computational Fluid Dynamics - The Finite Volume Method. In Fluid flow handbook. McGraw-Hill ....
Gosselin, R., Dumas, G., Boudreau, M., Parametric Study of H- Darrieus Vertical-axis Turbines Using CFD Simulations. AIP publishing ; 2016
Martin O.L. Hansen. 2008. Chapter 2 2D Aerodynamics - Aerodynamics of Wind Turbine Second Edition. UK: Earthscan.
Ionescu, R. D., Vlase, S., Ivanoiu M., Rotor Design for Vertical Axis Wind Turbines, Suitable for Urban Seashore Environment or Naval Industry Implementation ( Numerical Methods and Analythical Calculus ). International Conference ISTM 2014 papers.; 2014.
Prasetiyo, Angger Bagus. 2019. “Manutech : Jurnal Teknologi Manufaktur Analisis Numerik Perpindahan Panas Pada Saluran Pendingin Plastik Injeksi Molding Menggunakan Polyhedral Mesh.” Teknologi manufaktur 11(02): 70–79.
Prasetiyo, Angger Bagus, Azhim Asyratul Azmi, Didit Setyo Pamuji, dan Rizqi Yaqin. 2019. “Pengaruh Perbedaan Mesh Terstruktur dan Mesh Tidak Terstruktur Pada Simulasi Sistem Pendinginan Mold Injeksi Produk Plastik.” Prosiding Nasional Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi XIV Tahun 2019 (ReTII) 2019(November): 400–406.
Prasetiyo, Angger Bagus, dan Fauzun Fauzun. 2018. “Numerical study of effect of cooling channel configuration and size on the product cooling effectiveness in the plastic injection molding.” MATEC Web of Conferences 197: 8–11.
Prasetiyo, Angger Bagus, Fauzun Fauzun, Azhim Azyratul Azmi, dan Sigiet Haryo Yaqin, Rizqi Ilmal, Pranoto. 2020. “ANALISIS KESERAGAMAN PENDINGINAN PRODUK PLASTIK INJEKSI MOLDING DENGAN VARIASI SISTEM PENDINGIN.” Jurnal Penelitian Saintek 25(2): 173–83. https://journal.uny.ac.id/index.php/saintek/article/view/34574.
Prasetiyo, Angger Bagus, Fauzun Fauzun, Azhim Azyratul Azmi, dan Rizqi Ilmal Yaqin. 2021. “Studi Numerik Kontur Pola Aliran Fluida Pendinginan Pada Mold Injeksi Molding.” Infotekmesin 12(1): 104–9.
Prasetiyo, Angger Bagus, Kartinasari Ayuhikmatin Sekarjati, dan Sigiet Haryo. 2022. “Design And Analysis of The Effect of Variation Of compression Force on Allen Key Using Finite Element Analysis Method.” SJME Kinematika 7(1): 39–52.
This journal provides immediate open access to its content on the principle that making research freely available to the public supports a greater global exchange of knowledge.
All articles published Open Access will be immediately and permanently free for everyone to read and download. We are continuously working with our author communities to select the best choice of license options, currently being defined for this journal as follows:
• Creative Commons Attribution-ShareAlike (CC BY-SA)
