ANALISIS TEKANAN MODEL UJI

Gambar 4.31 kontur kecepatan fluida di outlet pada debit 3

4.3 ANALISIS TEKANAN MODEL UJI

Dalam CFD, selain menghitung kecepatan aliran dapat juga menghitung kontur tekanan. Pada bagian ini akan dilihat kontur kecepatan di inlet,outlet dan sudu.

4.3.1 ANALISA TEKANAN PADA SUDU

Pada software ansys akan ditunjukkan kontur tekanan di bagian permukaan sudu. a. Ana;isa kecepatan pada Sudu II Debit air masuk Q = 0,0035 m 3 s Radius sudu ke outlet = 0.5 cm Putaran sudu = 60,4 rpm Universitas Sumatera Utara Gambar 4.32kontur tekanan sudu II Gambar 4.32 kontur tekanan pada sudu II di atas menunjukkan distribusi tekanan yang disimbolkan warna-warna. Dilihat bahwa warna merah yang merupakan tekan yang cukup tinggi terletak pada bagian tepi sudu. Itu menunjukkan bahwa fluida yang bergerak turbulent mempengaruhi tekanan pada sudu, tepatnya pada ujung-ujung sudu yang melengkung yang ditabrak oleh fluida mengikuti gerakan vortex. Sementara pada bagian dalam lengkung sudu yang tidak langsung ditabrak oleh fluida tekanannya relatif sama. Didapat tekanan maksimum pada sudu adalah 1321,81 Pa b. Analisa kecepatan pada Sudu III Debit air masuk Q = 0,0035 m 3 s Radius sudu ke outlet = 0.5 cm Putaran sudu = 122 rpm Universitas Sumatera Utara Gambar. 4.33 kontur tekanan sudu III Seperti gambar 4.33 kontur tekanan pada sudu III pada bagian dalam sudu yang langsung ditabrak oleh fluida memiliki warna merah menunjukkan tekanan yang tinggi. Namun pada sudu III , tekanannya lebih besar dibanding sudu II. ini diakibatkan karena perbedaan desain sudu. Sudu III mempunyai bentuk ukuran yang lebih kecil dari sudu II dan lebih ringan. Yang mengakibatkan kecepatan fluida yang menabrak sudu juga akan berbeda. Sementara pada bagian dalam sudu yang secara tidak langsung ditabrak oleh fluida tekanan nya rendah dan relatif sama. Didapat tekanan maksimum pada sudu III adalah 2443,56 Pa Berikut adalah Grafik distribusi tekanan pada sudu II dan sudu III terhadap sumbu Y, sebagai berikut : Universitas Sumatera Utara Gambar 4.34 grafik distribusi tekanan pada bidang simetris di sudu II Gambar 4.35 grafik distribusi tekanan pada bidang simetris di sudu III Bagian sudu yang memiliki tekanan yang tinggi terletak pada bagian sisi dalam lengkung sudu tepatnya pada bagian yang langsung ditabrak oleh fluida. tekanan yang diberikan oleh fluida terhadap sudu akan berdanpak pada deformasi sudu. Maka dalam hal ini bahan sudu yang digunakan harus memenuhi uji tekan.

4.3.2 ANALISA TEKANAN PADA OUTLET

Pada simulasi Fluent, akan dianalisa tekanan pada outlet di masing-masing sudu yaitu sudu II dan sudu III.  Analisa Tekanan Di Outlet Pada Sudu II Universitas Sumatera Utara Gambar. 4.36 kontur tekanan di outlet pada debit1 Gambar. 4.37 kontur tekanan di outlet pada debit 2 Gambar. 4.38 kontur tekanan di outlet pada debit 3  Analisa Tekanan Di Outlet Pada Sudu II Universitas Sumatera Utara Gambar. 4.39 kontur tekanan di outlet pada debit 1 Gambar. 4.40 kontur tekanan di outlet pada debit 2 Gambar. 4.41 kontur tekanan di outlet pada debit 3

4.3.3 ANALISA TEKANAN PADA INLET a. kontur tekanan di inlet pada sudu II

Universitas Sumatera Utara Gambar4.42 kontur tekanan di Inlet pada sudu II b.Kontur tekanan pada sudu III Gambar. 4.43 kontur tekanan di outlet pada sudu III Gambar di atas merupakan kontur tekanan pada inlet di masing-masing sudu, besarnya tekanan maksimum pada sudu II adalah 12965,8 Pa dan tekanan minimumnya adalah 1233,84 Pa. Pada sudu III didapat tekanan maksimumnya 25178,6 Pa dan tekanan minimumnya 5073,78 Pa. Jika dibandingkan tekanan antara kedua sudu, sudu II sudu III. Universitas Sumatera Utara

4.4 PERHITUNGAN EFISIENSI TURBIN VORTEX Untuk