STUDI SIMULASI CFD PENGARUH LEBAR CORD SUDU NACA A 0015 TERHADAP POWER FACTOR TURBIN DARIEUS

Abstract

Abstrak

Diseluruh dunia khususnya di Indonesia saat sedang menghadapi permasalahan kebutuhan energi yaitu disebabkan oleh meningkatnya kebutuhan energi setiap tahunnya yang  sejalan dengan perkembangan industri, jumlah penduduk dan aktifitas manusia, sementara cadangan sumber energi bahan bakar minyak semakin menipis. Pengembangan  sumber energi alternatip saat ini  adalah sumber energi terbarukan yang diantaranya meliputi Solar cell, Turbin energi panas bumu, Turbin energi bayu , dan Turbin energi air . Turbin air Darrieus sumbu vertikal merupakan salah satu turbin air yang berpotensi untuk dikembangkan dan cocok untuk diterapkan pada aliran air sungai di Indonesi.

Dalam penelitian ini telah dilakukan pembuatan model simulasi turbin Darieus sumbu vertikal dengan profil sudu NACA A0015 yang tergolong sebagai turbin mikrohidro kecepatan aliran. Diameter rotor 20 cm, 3 buah sudu dengan panjang sudu 25 cm dan variasi lebar cord 6, 7 dan 8 cm  serta  posisi sudut kemiringan sudu tangensial rotor -5^o , dioperasikan pada   kecepatan aliran air 1.5 m/detik, yang dilakukan dengan simulasi 3d CFD FLUENT untuk mendapatkan besarnya coeffisien  torsi poros turbin , selanjutnya dilakukan analisis besarnya factor daya.

 Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa  lebar cord 6 cm ( soliditas ) 0.2864 menghasilkan faktor  daya tertinggi sebesar 0.0447  pada putaran poros 160 rpm dan kecepatan air masuk turbin 1.5 m/detik.

Abstract

Throughout the world, especially in Indonesia when facing problems of energy needs, that is caused by increasing energy needs each year which are in line with the development of industry, population and human activities, while reserves of energy sources of fuel oil are depleting. The development of alternative energy sources is currently a renewable energy source which includes solar cells, hot energy turbines, wind energy turbines and water energy turbines. The vertical axis Darrieus water turbine is one of the water turbines that has the potential to be developed and is suitable to be applied to river water flows in Indonesia.

In this research, a vertical axis Darieus turbine simulation model has been made with NACA A0015 blade profile which is classified as a microhydro flow velocity turbine. Rotator diameter 20 cm, 3 blade with 25 cm blade length and variation of cord width 6, 7 and 8 cm and position of rotor tangential angle of rotor -5^o, operated at water flow velocity of 1.5 m / sec, which is done with 3D CFD FLUENT simulation to get the coefficient of turbine shaft torque , an analysis of the magnitude of the power factor is then performed.

 The results of this study showed that the cord width of 6 cm (solidity 0.2864) resulted in the highest power factor of 0.0447 at shaft rotation of 160 rpm and the speed of turbine intake water 1.5 m / sec.

Keywords : Daarieus Turbine, NACA blade profile, Power coefficient. Cord width