Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Crosswind menjadi salah satu fenomena aerodinamis yang sangat mempengaruhi kinerja aerodinamis dan keselamatan operasional kereta cepat. Windbreak merupakan salah satu fasilitas penahan angin yang biasa digunakan untuk kereta cepat di daerah berangin. Studi ini bertujuan untuk melihat bagaimana variasi ketinggian windbreak (3.8 m; 4.4 m; dan 5.2 m) dapat mempengaruhi performa aerodinamis kereta cepat. Untuk mengetahui hal tersebut, 3 koefisien aerodinamis (drag, lift, dan rolling moment) dari kereta cepat dibandingkan pada saat kereta melewati lintasan dengan variasi ketinggian windbreak pada kondisi yang sama menggunakan simulasi CFD ANSYS FLUENT. Perubahan yang terjadi secara tiba-tiba terhadap beban aerodinamis dan perbandingan ketinggian windbreak terlihat dari visualisasi medan tekanan. Pertama, koefisien aerodinamis kereta akan terjadi penurunan secara signifikan ketika kereta mulai memasuki lintasan windbreak. Kedua, Proses 'IN' lintasan windbreak memiliki fluktuasi beban aerodinamis yang lebih besar dibandingkan dengan proses 'OUT'. Ketiga, ketinggian windbreak tidak mengubah secara signifikan pada trend grafik koefisien aerodinamis, hanya terjadi perbedaan fase dan besar amplitudo yang terbentuk. Rata-rata koefisien drag dan lift tertinggi terjadi pada ketinggian 5.2 m, yaitu sebesar 0.291 dan 0.011. Sedangkan rata-rata koefisien rolling moment tertinggi terjadi pada ketinggian windbreak 3.8 m, yaitu sebesar 0.0029.

---

Crosswind greatly affects the aerodynamic performance and operational safety of the high-speed train. Windbreak is one of the windproof facilities commonly used for high-speed trains in windy areas. This study aims to see how variations in windbreak height (3.8 m; 4.4 m; and 5.2 m) can affect the aerodynamic performance of high-speed trains. 3 aerodynamic coefficients (drag, lift, and rolling moment) of the HST were compared when the train passed the track under the same conditions using the ANSYS FLUENT CFD simulation. Sudden changes in aerodynamic loads can be seen from the visualization of the pressure contour. First, the aerodynamic coefficient of the train will decrease significantly when the train begins to enter the windbreak. Second, the IN process of the windbreak trajectory has a larger aerodynamic load fluctuation than the OUT process. Third, the height of the windbreak does not significantly change the trend of the aerodynamic coefficient graph, there is only a phase difference and the magnitude of the amplitude formed. The highest average drag and lift coefficient occurs at a height of 5.2 m, which is 0.291 and 0.011. Meanwhile, the highest average rolling moment coefficient occurs at a windbreak height of 3.8 m, which is 0.0029."

"Perkembangan teknologi sudah sangat pesat dalam dunia transportasi. Pemerintah Indonesia ingin melakukan terobosan untuk membangun kereta cepat yang menghubungkan Jakarta – Bandung hanya dalam 36 – 45 menit. Kereta akan menggunakan model CR400AF yang melaju dengan kecepatan 350 km/h. Pada kecepatan tinggi, aerodinamika pada sebuah transportasi menjadi aspek yang sangat penting, tidak terkecuali pada kereta. Kondisi dan lintasan kereta menjadi salah satu faktor pada beban aerodinamis kereta. Crosswind menjadi kondisi yang paling banyak menyebabkan kecelakaan dengan peningkatan beban aerodinamis 25 kali lebih besar serta lintasan seperti tunnel, embankment, dan jembatan menjadi lintasan kritis dalam rute kereta cepat. Pada penelitian ini dilakukan analisis terhadap pengaruh crosswind pada wilayah tunnel – jembatan – tunnel terhadap koefisien aerodinamis drag, lift, dan rolling moment. Analisis melakukan metode computational fluid dynamics (CFD) menggunakan ANSYS FLUENT dengan variasi kecepatan crosswind 0 m/s, 10 m/s, dan 25 m/s. Hasil simulasi menunjukkan semakin besar crosswind akan membuat beban aerodinamis lebih besar, 1.67 kali untuk koefisien drag, 58.8 kali untuk koefisien lift, dan 29.8 kali untuk rolling moment. Hasil juga menunjukkan proses keluar jembatan “OUT” mempunyai fluktuasi beban aerodinamis yang lebih besar dibandingkan proses masuk jembatan “IN” dan bagian head pada kereta mengalami beban aerodinamis terbesar dibandingkan bagian lain.

---

The development of technology has been very rapid in the world of transportation. The Indonesian government wants to make a breakthrough to build a high-speed train (HST) that connects Jakarta - Bandung in just 36 - 45 minutes. The train will use the CR400AF model traveling at a speed of 350 km/h. When transportation speed increase, aerodynamics in transportation becomes a very important aspect. The condition and track of the train are the main factors in the aerodynamic load of the train. Crosswind is the condition that causes the most accidents with an increase in aerodynamic load 25 times greater and tracks such as tunnels, embankments, and bridges become critical paths on high-speed rail routes. In this study, an analysis was carried out on the effect of crosswind in the tunnel - bridge - tunnel that influence the aerodynamic drag, lift, and rolling moment. The analysis performed by computational fluid dynamics (CFD) method using ANSYS FLUENT with variations in crosswind 0 m/s, 10 m/s, and 25 m/s. The simulation results show that aerodynamic load will increase with greater crosswind environment. 1.67 times for the drag coefficient, 58.8 times for the lift coefficient, and 29.8 times for the rolling moment coefficient. The results also show that the "OUT" process has a larger aerodynamic load fluctuation than the "IN" process and head component of a train will experience greatest aerodynamics load followed by tail and middle component of the train."

"Pengoperasian kereta api cepat menjadi salah satu perhatian dalam penelitian dan pengembangan industri kereta. Kecelakaan kereta yang diakibatkan oleh bencana dan kondisi pengoperasian yang tidak aman harus dicegah. Crosswind adalah salah satu ancaman yang dapat mengakibatkan kecelakan kereta. Crosswind effect dapat membuat kereta cepat terbalik pada saat kereta mengalami beban aerodinamika dikarenakan adanya normal dan tangensial stress pada permukaan kereta. Skripsi ini bertujuan untuk mencari dan menganalisa performa aerodinamika yang paling optimum dari beberapa kereta yang diuji ketika mengalami crosswind effect spesifik pada saat kereta berada dalam kondisi non-elevated. Model kereta yang digunakan adalah model kereta cepat Jakarta-Bandung Railway Project, yaitu kereta CR400 AF Fuxing Train yang telah disederhanakan. Simulasi akan dilakukan menggunakan computational fluid dynamics dan mencari parameter aerodinamika dan aliran pada kereta api cepat pada saat mengalami crosswind dengan menggunakan realizable k-ε turbulence model.

---

The operation of high-speed trains has become one of the concerns of current railway research and development. Fatal railway accidents, which are catastrophic consequences of unsafe operating conditions, should be prevented. Crosswinds are one of the major threats that can cause fatal railway accidents. Crosswind effect can flip and overturn the high-speed train as the train experiences aerodynamic loads due to the normal and tangential stresses in its surfaces when it cruises. This thesis aims to find and analyze the most optimum aerodynamics performance for the high-speed trains when experiencing crosswind effects from several train models specifically on non-elevated conditions (ground conditions). The train models used the simplified train model of the Jakarta-Bandung Railway Project which is CR400 AF Fuxing Train. The simulation will be conducted using computational fluid dynamics and try to obtain the aerodynamic parameters and flow process of the high-speed trains due to crosswind using realizable k-ε turbulence model."

"Ketika kereta api berkecepatan tinggi memasuki ruang terbatas seperti terowongan, udara di dalam terowongan mengalami kesulitan untuk menyebar di sekitarnya karena ruang udara yang terbatas. Oleh karena itu, ia menghasilkan gelombang tekanan yang merambat melalui panjang terowongan ke portal keluar dengan kecepatan suara. Perubahan tekanan udara dan implikasinya terhadap keselamatan pengoperasian kereta api, kenyamanan penumpang, dan dampak lingkungan yang ditimbulkan oleh kereta api berkecepatan tinggi yang memasuki terowongan merupakan bagian penting dari aerodinamika kereta api. Ini juga merupakan masalah utama untuk membiarkan kereta berjalan pada kecepatan yang lebih tinggi. Berbeda dengan di udara terbuka, kereta api yang memasuki terowongan bertindak sebagai piston yang bergerak melawan udara yang menempati ruang terowongan yang dibatasi oleh dinding terowongan dan dengan demikian, "efek piston" dihasilkan. tesisnya bertujuan untuk menjelaskan parameter yang mempengaruhi kecepatan udara dan medan tekanan yang diinduksi, menciptakan efek piston di terowongan. Model kereta api dan terowongan yang berskala dan disederhanakan diikuti dengan simulasi numerik telah dilakukan untuk menganalisis kontur dan amplitudo kecepatan dan tekanan udara yang berfluktuasi di dalam terowongan dan di dalam kereta. Model ini akan menjadi model standar yang digunakan dalam percobaan ini untuk menyelidiki efek aerodinamis. Simulasi menggunakan CFD komputasi dengan tipe analisis transien.

---

When a high-speed train enters a confined space such as a tunnel, the air inside the tunnel has difficulty diffusing around it because of the restricted airspace. Hence, it generates a pressure wave that propagates through the tunnel’s length to the exit portal at the speed of sound. Air pressure change and its implications on the safe operation of trains, passengers comfort, and environmental impact caused by a high-speed train entering a tunnel are important parts of train aerodynamics. It is also a key issue to let trains run at a higher speed. Unlike the case in the open air, a train that enters a tunnel acts as a piston that moves against the air that occupies the tunnel space which is constrained by the tunnel walls and thus, a “piston effect” is generated. his thesis aimed to explain the parameters affecting the induced air velocity and pressure fields, creating the piston effect in the tunnel. Scaled and simplified model of the train and tunnel followed with numerical simulations have been carried out to analyzed the contour and amplitude of fluctuating air velocity and pressure in the tunnel and on the train. The generic train model to represent the original high-speed train inside a tunnel. This model will be the standard model used in this experiment to investigate the aerodynamic effect. The simulation uses computational CFD with transient analysis type."

"Ketika dua kereta cepat berpapasan di dalam terowongan, gelombang tekanan dan gaya aerodinamis yang bekerja pada kedua badan kereta akan jauh lebih kuat dan fenomena aliran lebih rumit daripada kasus satu kereta melewati sebuah terowongan. Efek aerodinamis terjadi sangat kuat ketika kereta berpapasan di tengah terowongan. Studi ini mempelajari pengaruh kecepatan dua kereta berpapasan terhadap gelombang tekanan dan gaya aerodinamis. Selain itu, pengaruh jarak antar dua centreline juga dipelajari di setiap variasi kecepatan kereta. Dalam penelitian ini, jenis aliran udara diasumsikan kental, unsteady, kompresibel dan 3D. Kami memvariasikan kecepatan dua kereta identik sebesar 250, 300 dan 350 km/jam dan variasi jarak antar dua centreline sebesar 3,9; 4,2 dan 5 m. Dengan menggunakan simulasi CFD dan metode overset pada badan kereta, akan didapatkan bahwa semakin besar kecepatan kereta maka akan semakin besar nilai koefisien tekanan yang terjadi. Nilai koefisien tekanan yang mengalami fluktuasi yang besar terjadi pada variasi x = 4,2 m. Semakin tinggi kecepatan kereta maka akan semakin parah hambatan udara yang diterima. Variasi x = 4,2 m pada semua variasi kecepatan memiliki nilai hambatan yang paling fluktuatif dan paling tidak stabil. Momen guling tidak terlalu berpengaruh pada kestabilan pergerakan kereta. Nilai momen guling yang mengalami fluktuasi yang besar terjadi pada variasi x = 5 m. Nilai gaya samping yang mengalami fluktuasi yang besar terjadi pada variasi x = 4,2 m pada semua variasi kecepatan. Gaya samping tidak dipengaruhi oleh interaksi kereta-terowongan, namun dipengaruhi oleh interaksi dua kereta.

---

When two high-speed trains are passing by each other in the middle of tunnel, the pressure waves and aerodynamic forces acting on the two train’s bodies will be much stronger and the flow phenomena are more complicated than in the case of one train passing through a tunnel. They become maximum when the passing event takes place in the middle point of tunnel. This work studies the influence of the train’s speed variation and the variation of the distance between the two centrelines on the pressure waves and aerodynamic forces for passing event. In this study, the fluid is assumed to be viscous, 3D, unsteady and compressible. We varied the velocity of two identical trains by 250, 300 and 350 km/h and the distances between the two centrelines by 3.9, 4.2 and 5 m. By using CFD simulation and the overset method on the train body, it will be found that the greater the train speed, the greater the pressure coefficient occurs. The pressure coefficient that experienced large fluctuations occurred in the variation of x = 4.2 m. The higher the train’s speed, the more severe the aerodynamic drag it receives. The variation x = 4.2 m at all speed variations has the most fluctuating and most unstable for drag. The rolling moment has little effect on the train running stability. The rolling moment that experienced large fluctuations occurred at a variation of x = 5 m. The value of the side force that experienced large fluctuations occurred at variations of x = 4.2 m at all speed variations. The side force is not affected by the train-tunnel interaction, but is affected by the two high-speed trains interaction."

"Kereta Cepat adalah suatu bentuk transportasi yang menghubungkan antara tempat-tempat yang jauh, dalam hal ini kota ke kota Jakarta dan Bandung. Waktu tempuh dengan menggunakan moda transportasi ini berkurang karena tidak akan ada kemacetan sama sekali karena menggunakan jalur kereta api sebagai jalur perjalanannya. Selama perjalanannya, akan menemui banyak terowongan seperti Terowongan Walini. Saat memasuki, di dalam dan keluar terowongan akan banyak peristiwa aerodinamis yang akan terjadi dan mempengaruhi kereta api. Seluruh permukaan badan kereta, terowongan, dan juga lingkungan sekitar akan terpengaruh oleh peristiwa ini. Fokus analisis efek adalah pada bagian hidung kereta, dipengaruhi oleh kecepatan dan tekanan yang dihasilkan kereta. Ini dipengaruhi oleh perbedaan tekanan yang dibawa kereta berkecepatan tinggi dari lingkungan luar ke terowongan dengan input kecepatan tinggi. Menyebabkan peningkatan tekanan di depan kereta terutama bagian hidung kereta api berkecepatan tinggi karena kerusakan tekanan mikro yang perlu melakukan perjalanan ke bagian belakang kereta untuk menstabilkan kondisi aerodinamis sebelum menjadi kondisi stabil ketika 2-3 panjang kereta api keluar dari terowongan sehingga kondisi aerodinamis kereta api berkecepatan tinggi menjadi sepenuhnya stabil terhadap terowongan dan lingkungan sekitarnya

---

The High-speed Train is a form of transportation that connects between far places, in this case town to town of Jakarta and Bandung. Travel time using this method of transportation is decreased since there will be no congestion whatsoever since it uses rails as the path of its travel route. During its journey, it will encounter many tunnels like the Walini Tunnel. Whilst entering, inside and exiting the tunnel there will be many aerodynamic events that will be occurring and affecting the train. The whole body surface of the train, the tunnel, and also the nearby environment will be affected by these events. The focus of the effects analysis is on the nose of the train, influenced by velocity and pressure that the train produces. These are affected by the pressure difference that the High-speed train brings from the outside environment to the tunnel with a high velocity input. Causing a pressure build up in front of the train especially the nose of the High-speed train due to it micro-pressure breakage that needs to travel to the back of the train to stabilize the aerodynamic condition before it became stable condition when 2-3 length of the train have exit the tunnel so the aerodynamic condition of the High-speed train become fully stable to the tunnel and the nearby environments."

"Pada tahun 2015, Pemerintah Indonesia menandatangani perjanjian kerja sama dengan China untuk proyek pembangunan Kereta Cepat Jakarta – Bandung. Proyek ini bertujuan untuk meningkatkan sarana transportasi publik antar kota di Pulau Jawa. Kereta Cepat ini nantinya akan beroperasi dengan kecepatan 350 km/jam dan menghasilkan suara yang bising akibat adanya gaya gesek udara dengan pantograf. Pada penelitian ini, dilakukan analisis CFD terkait pengaruh pemasangan fairing dengan variasi ketinggiannya (1 cm, 2 cm, 4 cm, 6 cm) pada bagian depan dan belakang pantograf yang berguna untuk mengurangi koefisien drag (Cd) pada pantograf dan juga pada keseluruhan kereta cepat. Hasil penelitian menunjukan bahwa efek dari pemasangan pantograf pada kereta cepat meningkatkan Cd sebesar 2,7% dibandingan kereta tanpa adanya pantograf. Variasi model fairing 2 cm merupakan variasi model terbaik dibandingkan dengan variasi model lainnya, dikarenakan variasi model ini berhasil menurunkan Cd sebesar 1,51%, berhasil menurunkan total drag sebesar 1,16% dan berhasil menurunkan drag pantograf sebesar 31,28%. Model fairing 2 cm juga dapat menghemat konsumsi energi kereta cepat sebesar 1,16% per satu kali perjalanan Jakarta – Bandung.

---

In 2015, the Indonesian Government signed a cooperation agreement with China for the construction project of the Jakarta-Bandung High-Speed Train. The purpose of this project is to improve public transportation infrastructure between cities on the island of Java. The High-Speed Train is expected to operate at a speed of 350 km/h and produce noisy sounds due to air friction with the pantograph. In this study, a Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis is conducted to examine the effects of installing fairings with different heights (1 cm, 2 cm, 4 cm, 6 cm) on the front and rear of the pantograph. The fairings are intended to reduce the Drag coefficient (Cd) on the pantograph and the overall high-speed train. The research results show that the installation of a pantograph on highspeed trains increases the Cd (drag coefficient) by 2.7% compared to trains without a pantograph. The variation of a 2 cm fairing model is the best variation compared to another variation, because it successfully reduces the Cd by 1.51%, reduces the total drag by 1.16%, and reduces the pantograph drag by 31.28%. The 2 cm fairing model also achieved an energy-saving of 1.16% per trip from Jakarta to Bandung."

"Kereta api cepat menjadi salah satu transportasi yang mendapat perhatian khusus dalam riset dan penelitian nasional. Hal tersebut terjadi karena akan dibangunnya kereta api cepat dari Jakarta ke Bandung dengan harapan untuk mempercepat perkembangan kedua daerah tersebut dan daerah-daerah diantaranya. Dalam pengoperasiannya kereta api cepat seringkali mendapatkan masalah apabila terkena efek dari angin crosswind. Daerah Jakarta-Bandung merupakan daerah yang memiliki ketinggian berbeda dimana daerah Bandung memiliki daerah lebih tinggi dibanding Jakarta sehingga terdapat crosswind. Skripsi ini bertujuan untuk menganalisa efek dari crosswind dari beberapa sudut serang terhadap performa aerodinamika kereta yang melintasi jalur proyek kereta cepat Jakarta-Bandung. Dari riset ini, telah didapatkan data berupa drag coefficient, lift coefficient, rolling moment coefficient, yawing moment coefficient, pitching moment coefficient, side force, drag force and lift force. Telah didapati bahwa sudur serang dari angin crosswind berpengaruh pada performa aerodinamika pada kereta cepat dan perbedaan temperature lingkungan tidak berpengaruh secara signifikan pada performa aerodinamika dari kereta cepat. Dari riset ini juga ditemukan bahwa pada saat sudut serang lebih besar dari 20 derajat maka nilai dari drag coefficient akan turun, sesuai dengan tren pada penelitian dari (Howell, 2015; Ishak et al., 2019).

---

The high-speed train becomes one of transportation that got attention from national research and development projects. Furthermore, it is becoming a priority research due to the Jakarta-Bandung high-speed railway project, which is done to develop and speed up the development between both regions. Based on several pieces of kinds of literature, on its operation high-speed train is commonly having an accident caused by the crosswind effect. Furthermore, Jakarta and Bandung have different magnitudes which Bandung is higher than Jakarta, therefore there are crosswinds in those areas. This undergraduate thesis will analyze the effect of crosswind respected to its yaw angle on the aerodynamic performance of the high-speed train on the Jakarta-Bandung Railway Project. From the research, the researcher has gained the data in the form of drag coefficient, lift coefficient, rolling moment coefficient, yawing moment coefficient, pitching moment coefficient, side force, drag force and lift force. Furthermore, the researcher has found that crosswind with yaw angle is affecting the high-speed train aerodynamics performance, and also the temperature of the air does not affect the aerodynamics component of the train. It also has been found that the trend of drag coefficient value tends to decrease when the crosswind yaw angle is larger than 20º, similar to other research trends (Howell, 2015; Ishak et al., 2019), the drag which is happened to the train is induced drag which lifts also playing its component on it."

"Perkembangan teknologi yang begitu cepat, menyebabkan terciptanya banyak tantangan dalam bidang transportasi, salah satunya pada kereta cepat. Pada saat kereta cepat memasuki terowongan, akan terjadi perubahan tekanan yang begitu drastis, Hal ini tentunya akan berdampak bagi penumpang, dan juga kondisi kereta. Oleh karena itu diperlukannya metode untuk mengurangi besarnya beban terhadap fenomena perubahan tekanan di dalam terowongan. Salah satu cara mengurangi beban ini adalah dengan mengubah panjang nose kereta cepat. Pada penelitian ini dilakukan pengaruh panjang hidung kereta cepat saat memasuki terowongan terhadap koefisien drag dan perubahan tekanan. Analisis melakukan metode computational fluid dynamics (CFD) menggunakan ANSYS FLUENT dengan variasi panjang nose 9,12, dan 15 meter. Hasil simulasi menunjukkan bahwa semakin panjang hidung kereta cepat semakin kecil tekanan dan drag yang dihasilkan. Untuk nilai koefisien drag terdapat perubahan sebesar 7 % dari panjang hidung 9 meter ke 12 meter, dan 5,5 % dari panjang hidung 12 ke 15 meter.

---

The rapid development of technology has created many challenges in the field of transportation, one of which is the high-speed train. When the high-speed train enters the tunnel, there will be a drastic change in pressure, this will certainly have an impact on passengers, as well as the condition of the train. Therefore we need a method to reduce the magnitude of the load on the phenomenon of pressure changes in the tunnel. One way to reduce this load is to change the nose length of the high speed train. In this study, the effect of the nose length of the fast train when entering the tunnel was carried out on the drag coefficient and pressure changes. The analysis performed a computational fluid dynamics (CFD) method using ANSYS FLUENT with variations in nose length of 9,12, and 15 meters. The simulation results show that the longer the nose of the fast train, the smaller the pressure and drag generated. For the drag coefficient value, there is a change of 7 % from a nose length of 9 meters to 12 meters, and 5.5% from a nose length of 12 to 15 meters."

"ABSTRACTHigh Speed Train Project has been one of the key transportation system being developed and constructed all around the world, both in economically developing country or the already advanced one. High-Speed Train functions primarily as a way to relief congestion, increase the amount accessibility, comfortability, and more environmentally friendly transportation system in the determined area in hope of giving an economical boost. PPP is considered to be the best way to share the risks and responsibility of the project specifically related to the funding mechanism, while still keeping the goal of both the public and private sector aligned.

---

ABSTRAKProyek Kereta Cepat telah menjadi salah satu infrastruktur transportasi unci yang telah dikembangkan di seluruh dunia, baik di Negara berkembang maupun Negara maju. Kereta cepat itu sendiri berfungsi khususnya untuk mengurangi kemacetan, meningkatkan aksesibilitas, kenyamanan dan alternaif transportasi yang lebih ramahlingkungan serta pertumbuhan ekonomi di area-area yang dipengaruhinya. Dalam mewujudkan hal tersebut Kerjasama Pemerintah dengan Badan Usaha adalah cara terbaik untuk melakukan pembagian risiko dan tanggung jawab antara pemangkukebijakan terkait terutama dalam scenario pembiayaan yang ada."