Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Penelitian ini merupakan kajian dasar pengembangan kontrol aktif terhadap separasi aliran turbulen yang merupakan suatu fenomena fundamental yang berkontribusi pada perfoma aerodinamika disain body kendaraan. Tujuan utama dari penelitian ini adalah menganalisis metode kontrol separasi aliran turbulen secara aktif yang dapat diterapkan dalam mengurangi area separasi, sehingga mengurangi gradien tekanan statik dan total yang mengatur pengurangan hambatan (drag) aerodinamika pada bluff body model kendaraan. Penelitian dilakukan dengan menggunakan metode pendekatan komputasional dan eksperimental. Pada pendekatan komputasional digunakan software CFD (Fluent 6.3) dengan model turbulensi aliran k-epsilon. Model uji yang digunakan adalah bluff body kendaraan yang dimodelkan dengan memodifikasi Ahmed body dengan mengubah orientasi aliran dari bentuk aslinya (modifikasi Ahmed body/reversed Ahmed body). Reversed Ahmed body ini dilengkapi dengan kontrol aktif aliran berupa hisapan (suction), tiupan (blowing) dan jet sintetik (synthetic jet) yang penempatannya dilakukan pada bagian belakang. Kecepatan suction dan blowing diset pada 0.5 m/s, 1.0 m/s dan 1.5 m/s. Kecepatan synthetic jet diset pada 2 m/s. Bentuk geometri dari reversed Ahmed model mempunyai j (sudut kemiringan) 35o pada bagian depan. Pada pendekatan eksperimental, parameter yang dikaji adalah medan aliran dan gaya-gaya aerodinamika. Medan aliran dikaji dengan menggunakan teknik PIV (particle image velocimetry) dan gaya-gaya aerodinamika diambil dengan menggunakan load cell. Reversed Ahmed model ditempatkan dalam seksi uji pada terowongan angin dengan kecepatan upstream adalah 11.1 m/s, 13.9 m/s dan 16,7 m/s. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa olakan yang terbentuk pada bagian belakang bluff body model kendaraan didominasi oleh vortex longitudinal akibat aliran dari samping model uji. Parameter yang memberikan pengaruh terhadap pengurangan drag aerodinamika dengan penerapan kontrol aliran berupa suction, blowing dan synthetic jet adalah peningkatan distribusi koefisien tekanan, pengurangan intensitas turbulensi dan berkurangnya zona resirkulasi pada bagian belakang dari model uji. Hasil yang didapatkan juga menggambarkan terjadinya penundaan separasi pada bagian belakang bluff body model kendaraan. Pengaplikasian kontrol aliran suction dan blowing pada bagian belakang bluff body model kendaraan mengakibatkan pergeseran titik pusat resirkulasi F1 dan F2 disertai peningkatan panjang resirkulasinya dan saddle point mempunyai kecenderungan menjauhi model uji pada daerah hilir. Mekanisme sebaliknya terjadi dengan penerapan synthetic jet. Pengurangan drag aerodinamika terbaik yang diperoleh adalah 18.47% sampai 23.05%. ......This research work is a fundamental investigation to develop an active control to the turbulent flow separation which is a fundamental phenomenon governing the aerodynamic performance on vehicle body. The main objective of this study is to analyze the method of an active control to turbulent flow separation which can be applied to reduce the area of separation, thus to reduce the static and total pressure gradients that govern aerodynamic drag reduction in bluff body vehicle model The investigation combined computational and experimental work. Computational approach used a CFD software (Fluent 6.3) with standard k-epsilon flow turbulence model. Test model used was a family van that was modeled with a modified form of Ahmed's body by changing the orientation of the flow from its original form (modified/reversed Ahmed body). This reversed Ahmed body was equipped with suction and blowing as well as synthetic jet on the rear side. Suction and blowing velocities were set to 0.5 m/s, 1.0 m/s and 1.5 m/s, respectively. Futhermore, synthetic jet velocity was set to 2 m/s. The front part of the reversed Ahmed model was inclined at an angle of 35o. In the experimental approach, the parameters studied were flow field and aerodynamic forces. Flow field was studied by using PIV (particle image velocimetry) and the aerodynamic forces were taken by using a load cell. Reversed Ahmed model was placed in the test section of the wind tunnel with upstream velocities were set to 11.1 m/s, 13.9 m/s and 16.7 m/s, respectively. The results obtained show that wake is formed at the rear of the bluff body vehicle model is dominated by longitudinal vortex due to flow from the side of the test model. The parameters which give effect to aerodynamic drag reduction that occurs on bluff body vehicle model with the application of flow control such as suction and blowing as well as synthetic jet are the increase of the pressure coefficient distribution, the decrease of turbulence intensity and the reduction of the recirculation zone at the rear of the test model. The results obtained also describe the delay of separation on the back of the bluff body vehicle model. The application of flow control such as suction and blowing on the back of the bluff body vehicle model caused the shifting of the center of the upper recirculation (F1) and the down recirculation (F2) while increasing the length of the recirculation and the saddle point have tendency to move away from the test model in the downstream region. An opposite mechanism occurred with the application of synthetic jet. The best aerodynamic drag reduction obtained is 18.47% to 23.05%.

Abstrak :
ABSTRAK
Gaya drag memiliki peranan penting dalam aspek aerodinamika dalam kendaraan dan sangat dekat hubungannya dengan karakteristik dan konfigurasi aliran disekitar body atau part mobil. Aliran disekitar body atau part mobil ini biasanya direkayasa menggunakan teknik kontrol aliran. Jet sintetik merupakan salah satu cara mengontrol aliran secara aktif.

Pada penelitian ini akan diuji pengaruh parameter diameter nozzle terhadap terbentuknya jet sintetik pada aktuator bercavity tabung. Selain itu akan dilihat pula pengaruh frekuensi membran terhadap kecepatan, intensitas turbulensi dan bilangan Reynolds dari jet yang dihasilkan. Penelitian ini akan dilakukan dengan dua tahapan yaitu tahapan eksperimental dan tahapan komputasional. Pada tahapan komputasional akan digunakan software CFD (Computational Fluid Dynamics) FLUENT, dan pada tahap eksperimental akan digunakan function generator untuk menggerakkan membran, modul CTA (constant temperature anemometer) Dantec 91C10 sebagai alat ukurnya dan National Instrument Data Acquisition Board BNC-2110 sebagai data akuisisinya.

Hasil eksperimen menunjukkan adanya pengaruh yang disebabkan oleh diameter nozzle terhadap terbentuk atau tidaknya jet sintetik.

Drag force has an important role in aerodymic aspects in vehicle and has a very close relationship with fluid’s characteristic and configuration around the body or car parts. The flow around the body or part of this car can be engineered by flow control techniques. Synthetic jet is one of the ways to control the flow actively.

---

ABSTRACT
In this study, the effect of nozzle diameter will be examined against the formation of the synthetic jet on cylinder shaped cavity actuator. Beside that, it will be seen the influence of membrane frequency to velocity, turbulence intensity, and Reynolds number of generated jet. This study will be done in two phases, the first one is experiment phase and the second one is computational phase. On Computation phase, it will be used CFD (Computational Fluid Dynamics) FLUENT software, and on experiment phase, it will be used function generator as membrane driver, CTA (Constant Temperature Anemometer) Dantec 91C10 as a measurement device, and National Instrument Data Acquisition Board BNC-2110 as data acquisition. The experiment results show nozzle diameter has a influence on presence or absence of synthetic jet.

Abstrak :
ABSTRAK
Aktuator plasma adalah salah satu peralatan untuk mengontrol aliran secara aktif. Berdasarkan penelitian sebelum – sebelumnya, aktuator plasma sangat menjanjikan karena kemudahan dan performanya yang tinggi. Penelitian ini dilakukan pada terowongan angin dengan bilangan Reynolds 60.000 dan menggunakan arus AC tegangan tinggi untuk mengaktifkan aktuator plasma atau DBD (Dielectric Barrier Discharge). Pada penelitian ini, akan diuji pengaruh kehadiran elektroda plasma pada silinder terhadap distribusi koefisien tekanan. Selain itu juga dilihat pengaruh peletakkan aktuator plasma terhadap distribusi koefisien tekanan dan gaya Dragnya. Dari hasil eksperimen disimpulkan bahwa kehadiran elektroda dan peletakkan aktuator plasma berpengaruh terhadap distribusi koefisien tekanan. peletakkan harus pada lokasi yang tepat untuk mendapatkan hasil yang optimum.

---

ABSTRACT
Plasma actuator is one of the active flow control equipment. Based on past study, plasma actuator become very promising because of its simplicity and very high performance. This study is demonstrated in wind tunnel with Reynolds number 60.000 and using AC high voltage power supply to activate plasma actuator or DBD (Dielectric Barrier Discharge). This study will find the existence of electrode around circular cylinder effect to coefficient pressure distribution. This study also find the effect of plasma actuator configuration to coefficient pressure distribution and drag force. Experiment results show that the existence of electrode and configuration of plasma actuator changes behaviour the coefficient pressure distribution. For optimum result, the configuration of plasma actuator should be placed at right place.

Abstrak :
Pengaruh aktuator plasma sebagai alat kontrol aktif aliran, diinvestigasi terhadap pengurangan drag aerodinamika pada silinder persegi panjang. Aktuator plasma dapat menginduksi aliran disekitarnya untuk bergerak. Silinder diuji pada terowongan angin subsonic dengan aliran upstream terowongan angin adalah 2 m/s, 5m/s, 7.5m/s, dan 10m/s. Tiga buah silinder persegi panjang dengan besar rasio chord/thickness = 1, 2, dan 3 diteliti. Aktuator plasma diletakkan pada leading dan trailling edge silinder persegi panjang. Plasma dibangkitkan dengan tegangan AC 11kVp-p dengan frekuensi 9kHz. Hasil menunjukkan nilai terbaik drag aeroninamika dapat diturunkan sebesar 14.16% pada silinder persegi panjang. Keterbatasan induksi plasma terhadap aliran dapat diketahui dari hasil percobaan. Hasil CFD pun menunjukkan tren yang sama seperti hasil eksperimen. Dimana induksi terbaik dapat menurunkan drag sebesar 33%. ......The effect of plasma actuator as an active flow control device investigated for aerodynamics drag reduction on rectangular cylinder. Plasma actuator can induce flow around to move. Rectangular cylinder tested on subsonic windtunnel with upstream velocities 2m/s, 5m/s, 7.5m/s and 10m/s. Three rectangular cylinder with ratio chord/thickness =1, 2, and 3 investigated. Actuator plasma placed at leading and trailling edge of rectangular cylinder. Plasma generated by AC voltage 11kVp-p, and frequency 9kV. Results show the best aerodynamic drag reduction is 14.16% on rectangular cylinder. Limits of plasma induction toward flow found out from experimental result. Result show CFD has same trendline with experiment. Which is the best plasma induction can reduce drag 33%.

Abstrak :
Penggunaan kontrol aktif aliran merupakan salah satu cara yang dapat digunakan untuk mengurangi drag aerodinamika pada kendaraan. Efek yang dihasilkan adalah penundaan daerah separasi aliran dan olakan yang terjadi pada kendaraan, khususnya pada bagian belakang. Pada penelitian ini, kontrol aktif aliran berupa blowing digunakan pada model reversed Ahmed body yang dianggap paling mendekati model van keluarga yang banyak digunakan di Indonesia. Penelitian dilakukan dengan dua pendekatan yaitu komputasional dan eksperimental. Pada pendekatan komputasional digunakan software CFD Fluent 6.3 dengan model turbulensi k-epsilon standar dan bertujuan untuk mengetahui karakteristik medan aliran dan pengurangan drag aerodinamika yang terjadi pada model uji. Pada pendekatan eksperimen digunakan load cell dengan tujuan untuk memvalidasi hasil pengurangan drag aerodinamika yang diperoleh melalui metode komputasional. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan kontrol aktif aliran berupa blowing mempunyai pengaruh terhadap karakteristik medan aliran dan pengurangan drag terbesar yang diperoleh adalah 14.72% melalui metode komputasional dan 24.61% melalui metode eksperimental. ......The use of active flow control is one of the useful way to reduce aerodynamics drag in vehicle. It provides the possibility to delay the position of flow separation and wake around the vehicle. In this study, blowing as active control flow used in reversed Ahmed body, which was considered as the closest model of family van that is widely used in Indonesia. Two methods in this study was computational method and experimental method. The computational method used k-epsilon flow turbulence by CFD Fluent software in order to know flow field characteristic and aerodynamics drag reduction around model. Experimental method use load cell to validate the result of aerodynamics drag reduction from computational method. Result shows that blowing as active flow control makes the influence of flow field characteristics and the biggest aerodynamics drag reduction is 14.72% by computational method and 24.61% by experimental method.

Abstrak :
Kontrol aktif aliran merupakan salah satu metode yang efektif dalam mengurangi drag aerodinamika pada kendaraan untuk memenuhi tuntutan isu mengenai krisis sumber energi. Secara mendasar kontrol aktif aliran bertujuan untuk mengubah lapisan batas yang mengalami separasi. Untuk mencapai hal itu kontrol aktif aliran menggunakan sejumlah energi untuk memberikan eksitasi pada medan aliran berupa blowing, suction dan synthetic jet. Penelitian ini merupakan kajian pengurangan drag pada model kendaraan family van dengan menggunakan suction dimana reversed Ahmed body digunakan sebagai model untuk kendaraan ini. Penelitian dilakukan dengan menggunakan 2 pendekatan, yaitu komputasi dan eksperimental dengan variasi data kecepatan upstream 11.1 m/s, 13.9 m/s, dan 16.7 m/s dan kecepatan hisapan 0.5 m/s, 0.75 m/s , dan 1 m/s. Software CFD Fluent dan pemodelan turbulensi k-epsilon digunakan dalam pendekatan komputasi untuk melihat karakterisitik aliran dan performa aerodinamika. Hasil dari simulasi CFD menunjukkan pengurangan drag hingga 14.73%, sedangkan data eksperimental menunjukkan pengurangan drag hingga 16.52%. ......Active flow control is one kind of effective methods in order to achieve drag reductions at vehicle as the answer of the issue about energy resources crises. Basically the aim of active flow control is to modify boundary layer where the flow separation take place. To achieve that purposes active flow control uses some energy to give excitation in the flow field such as blowing, suction, and synthetic jet. This study concerns with drag reduction in family car model by using suction flow and reversed Ahmed body is used as the model of this kind vehicle. Both of computational and experimental methods was used to conduct this research with variations at upstream flow velocity of 11.1 m/s, 13.9 m/s, 16.7 m/s, and at suction flow velocity of 0.5 m/s, 0.75 m/s and 1 m/s. CFD Fluent software was used as solver, and k-epsilon turbulence model was applied in numerical computation to get characteristic of flow field and aerodynamics performance. The solution offered by CFD simulation showed drag reduction up to 14.73%, while experimental methods showed drag reductions up to 16.52%.