Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Untuk mengurangi hambatan drag aerodinamik pada bluff body perlu adanya pengaturan aliran separasi, sebagai salah satu penyebab adanya hambatan pada kendaraan. Penelitian ini merupakan kajian dasar pengembangan dari pengontrolan separasi aliran turbulen yang merupakan suatu fenomena yang terjadi pada aerodinamik khususnya dalam desain bodi kendaraan. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisa penurunan drag yang terjadi pada bluff body model kendaraan akibat pemasangan aktuator jet sintetik.Penelitian ini dilakukan melalui metode eksperimen dan metode komputasi. Langkah pertama penelitian adalah mengkarakterisasi aktuator tersebut dari segi bentuk kaviti, besarnya diameter orifis dan frekwensi eksitasi yang diberikan terhadap membran aktuator serta kemampuan aktuator membentuk cincin vortek. Bentuk cavity-nya, yaitu bola, tabung dan kerucut dengan diameter orifisnya adalah 3 mm, 5 mm dan 8 mm. Frekwensi eksitasi yang diberikan terhadap membran aktuator antara 20 Hz 200 Hz dengan bentuk gelombang quad, sinusoidal dan triangular. Langkah kedua adalah menghitung besarnya penurunan drag yang terjadi pada model reverse Ahmed body yang dipasangi aktuator jet sintetik pada bagian belakangnya. Pengujian ini meliputi pengaruh perubahan bentuk kaviti dan diameter orifis terhadap penurunan drag model uji. Frekwensi eksitasi yang diberikan pada membran ini antara 90Hz 130 Hz dengan bentuk gelombang yang sama.Dari hasil penelitian didapatkan bahwa model uji reversed Ahmed body yang menggunakan aktuator jet sintetik dengan kaviti K-3 sebagai alat kontrol alirannya dapat mengurangi drag. Pada kondisi kecepatan freestream 13,9 m/s dan aktuator bekerja pada frekwensi eksitasi 110 Hz dengan gelombang quad, pengurangan drag yang dihitung melalui metoda eksperimen sebesar 17,6 atau 18,62 secara metoda simulasi. Kaviti K-3 ini memiliki performa yang paling baik dibandingkan dengan tipe lainnya. Kaviti ini dapat membentuk cincin vortek pada frekwensi eksitasi 80 ndash; 150 Hz. Kecepatan semburan maksimum kaviti ini sebesar 10,8447 m/s pada frekwensi eksitasi 110 Hz dengan gelombang berbentuk quad. Kedua metoda penelitian ini mendapatkan hasil yang sama.

---

To reduce aerodynamic drag on the bluff body it is necessary to adjust the flow of separation, as one of the causes of vehicle resistance. This study is a basic study of the development of turbulent flow separation control which is a phenomenon that occurs in aerodynamics, especially in vehicle body design. The purpose of this research is to analyze the decrease of drag which happened to bluff body model of vehicle caused by installation of synthetic jet actuator.This research is done through experimental method and computation method. The first step of the research is to characterize the actuator in terms of cavitary form, the magnitude of the orifice diameter and the excitation frequency given to the actuator membrane and the actuator 39;s ability to form the vortex ring. Its cavity form, ie balls, tubes and cones with orifice diameter is 3 mm, 5 mm and 8 mm. The excitation frequency applied to the actuator membrane is between 20 Hz 200 Hz with quad, sinusoidal and triangular waveforms. The second step is to calculate the amount of drag decline that occurs in the reverse Ahmed body model fitted with synthetic jet actuators on the back. This test includes the effect of cavitary form changes and orifice diameter on the decrease of drag test model. The excitation frequency applied to this membrane is between 90Hz 130 Hz with the same waveform.From the results of the research it was found that the reversed Ahmed body test model using synthetic jet actuator with Kaviti cavity as its flow control tool can reduce drag. At 13.9 m / s freestream velocity conditions and actuators working at 110 Hz excitation frequencies with quad waves, the drag reduction calculated by experimental method was 17.6 or 18.62 by simulation method. Kaviti K-3 has the best performance compared with other types. This cavity can form a vortex ring at an excitation frequency of 80 - 150 Hz. The maximum cavity burst rate is 10.8447 m / s at 110 Hz excitation frequency with quad wave. Both methods of this research get the same result.

Abstrak :
Tulisan ini membahas tentang modifikasi struktur aliran pada bagian belakang model kendaraan Reversed Ahmed Body dengan kontrol aktif berupa jet sintetik untuk mengurangi hambatan aerodinamika. Studi aerodinamika kendaraan ini berkaitan dengan meningkatnya konsumsi energi fosil yang ada di Indonesia. Selain itu, studi ini juga bertujuan untuk meningkatkan efisiensi dari penggunaan energi fosil untuk mengatasi pemanasan global. Kontrol aktif berupa jet sintetik ini adalah metode kontrol aliran berupa suction-blowing yang diterapkan pada kendaraan keluarga yang ada di Indonesia. Jet sintetik yang digunakan adalah jet sintetik dengan kaviti kerucut dengan diameter orifis 3 mm; 5 mm; dan 8 mm. Pengujian dilakukan di tiga kecepatan, yakni 11,1 m/s; 13,9 m/s; dan 16,7 m/s. Frekuensi membran yang digunakan dalam penelitian ini adalah 90 Hz; 100 Hz; 110 Hz; 120 Hz; dan 130 Hz dengan tiga jenis gelombang, yakni sinusoidal, triangle, dan square. Kendaraan yang ada di Indonesia dimodelkan sebagai Reversed Ahmed Body, yakni model kendaraan Ahmed Body yang dibalik. Jet sintetik diletakkan di sisi belakang model Reversed ahmed body yang berskala 70 dari ukuran aslinya. Penelitian dilakukan dengan pendekatan komputasi dan eksperimental, namun disini penekanan lebih kepada analisis secara komputasional. Analisis komputasional menggunakan perangkat lunak komersial dengan model turbulensi aliran k-epsilon 2 persamaan standar dengan tujuan untuk mengetahui nilai koefisien drag dan juga lokasi separasi aliran pada bagian belakang model Reversed Ahmed Body sebelum dan sesudah memakai jet sintetik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan aktuator jet sintetik dengan kaviti berbentuk kerucut pada bagian belakang model Reversed Ahmed Body memberikan efek pembentukan cincin vorteks yang dapat mengurangi drag dengan menunda separasi aliran. Selanjutnya, pengurangan drag di tiga kecepatan yang diperoleh dengan pendekatan komputasi sebesar 14,20 untuk kaviti berbentuk kerucut dengan diameter orifis 3 mm di kecepatan 11,1 m/s; 18,62 di kecepatan 13,9 m/s; dan 12,48 di kecepatan 16,7 m/s. Hasil tersebut didapat saat menggunakan gelombang square dengan frekuensi 110 Hz. ......This paper discusses the modification of the flow structure on the back of the Reversed Ahmed Body vehicle model with active control of synthetic jets to reduce aerodynamic drag. This vehicle aerodynamics study is related to the increasing consumption of fossil energy in Indonesia. In addition, the study also aims to improve the efficiency of fossil energy use to address global warming. The active control of this synthetic jet is a flow control method in the form of suction blowing applied to family vehicles in Indonesia. Synthetic jet used is a synthetic jet with a cone shaped cavity with a 3 mm orifice diameter 5 mm and 8 mm. The tests were conducted at three speeds, i.e. 11,1 m s 13,9 m s and 16,7 m s. The membrane frequency used in this study was 90 Hz 100 Hz 110 Hz 120 Hz and 130 Hz with three wave types, i.e. sine wave, triangle wave, and square wave. Vehicles in Indonesia are modeled as Reversed Ahmed Body which is the model of Ahmed Body vehicle is reversed. A synthetic jet is placed on the back side of the Reversed Ahmed Body model that is 70 of its original size. The research was done by the computational and experimental approach, but here the emphasis is more on computational analysis. Computational analysis uses commercial software with k epsilon standard 2 equation turbulence flow models in order to know the value of the drag coefficient as well as the location of the flow separation at the rear of the Reversed Ahmed Body model before and after using synthetic jets. The results show that the application of synthetic jet actuators with cone shaped cavity on the back of the Reversed Ahmed Body model provides the effect of forming a vortex ring that can reduce drag by delaying the flow separation. Furthermore, the drag reduction at three speeds obtained with a computational approach was 14,20 for a cone shaped cavity with a 3 mm orifice diameter at a speed of 11,1 m s 18,62 at speed of 13,9 m s and 12,48 at speed of 16,7 m s. The result is obtained when using square wave with frequency 110 Hz.

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%.