23
BAB III METODOLOGI
3.1 Pendahuluan
Analisa CFD propeller dilakukan melalui simulasi software SOLIDWORKS 2010. Propeller akan dianalisis pada sebuah medium yang
diberikan kecepatan aliran udara yang bergerak dan dibandingkan dengan produk pabrikan. Kemudian udara yang melewati propeller akan ditinjau karakteristik
turbulensi dan pulsasinya.
3.2 Waktu dan Tempat
Penelitian ini berlangsung selama ± 5 bulan yang dimulai dari Oktober 2013 sampai Maret 2014. Tempat dilaksanakannya penelitian adalah di
Laboratorium Noise and Vibration Control program Magister dan Doktoral Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3.3 Variabel Penelitian
Pada penelitian ini ditentukan dua buah variable penelitian, yakni variable terikat dan variable bebas.
3.3.1 Variabel Terikat
Untuk menyederhanakan permasalahan dalam kajian kebisingan pada propeler , maka dalam penelitian ini ditetapkan variable terikat yakni:
1. Sudut serang airfoil 2. Sudut puntir propeller
Universitas Sumatera Utara
24
3.3.2 Variabel Bebas
Variable bebas pada penelitian ini merupakan pengaruh yang diakibatkan oleh adanya variabel terikat dan ditetapkan dalam empat hal yakni:
1. Kecepatan 2. Tekanan
3. Energi turbulensi 4. Tingkat tekanan suara
3.4 Peralatan Yang Digunakan
Jenis peralatan yang dibutuhkan untuk analisis CFD propeller UAV ini adalah sebuah laptop dengan spesifikasi sebagai berikut :
Processor : Intel Core i5 RAM
: 2 GB CPU
: 2,4 GHz System
: Windows 7 32 – bit VGA
: ATI Mobility Radeon Software : Solidworks Design and Flow simulation
3.5 Spesifikasi Data
Pengerjaan penelitian ini memiliki spesifikasi data – data yang penting untuk proses analisa. Beberapa bentuk data yang paling dibutuhkan seperti
diameter propeler, jumlah blade, tipe blade dan data lainnya telah disesuaikan dengan kajian anggota tim UAV lainnya dan ditampilkan pada tabel 3.1.
Universitas Sumatera Utara
25
Tabel 3.1. Spesifikasi data No
Spesifikasi Karakteristik
1 Structure
Aluminium Magnesium
2
Tipe CLARK Y
3
Kecepatan Ujung Blade
204 ms
4
Ketinggian maksimum 7.000 kaki 2133 m
5 Mesin
DLE – 30 30 cc 8500 RPM
6
Diameter sapuan 460 mm 18”
7 Material
Aluminium 2024 – 0
8 Number of blade
2
9
Chord 30 mm
10 Ukuran Propeler
18 x 10 Diameter 18 inch dan Pitch 10 inch
Gambar 3.1 Detail Geometri Propeler CLARK-Y
Universitas Sumatera Utara
26
Gambar 3.2 Penampang Propeler CLARK – Y
3.6 Spesifikasi Fluida
Data untuk fluida ini digunakan dalam proses simulasi dan proses perhitungan nilai kebisingan. Parameter parameter fluida digunakan dalam
perhitungan nilai kebisingan untuk mendapatkan nilai impedansi dan disipasi gelombang suara yang terjadi di udara.Oleh karena itu di gunakan propertis fluida
pada keadaan atmosfir yang di tabulasikan pada tabel 3.2.
Tabel 3.2. Spesifikasi Fluida udara atmosfir No
Spesifikasi 1
2
Jenis Fluida Temperatur
udara atmosfir 293,2 K
3 4
Tekanan Kelembapan
101,3 kPa 70
5 6
Viskositas bilangan Prandtl
18,21 x10-6 Pa-s 0,717
7 8
specific heat ratio Massa jenis
1,400 1.225 kgm3
Sumber: Baron ,Randal F, 2001
Universitas Sumatera Utara
27
3.7 Spesifikasi Jenis Propeler Pabrikan