31
3.10 Diagram Alir Penelitian
Secara garis besar, pelaksanaan penelitian ini akan dilaksanakan berurutan dan sistematis seperti ditunjukkan pada gambar 3.7
Gambar 3.7 Diagram Alir Penelitian
SELESAI KESIMPULAN
ANALISA DATA PENGOLAHAN DATA :
Komputasi data PENGUMPULAN DATA :
• Data Pesawat
• Data Fluida
STUDI AWAL : Studi literatur
Identifikasi masalah dan menetapkan tujuan penelitian
MULAI
Ya Tidak
Universitas Sumatera Utara
32
3.11 Tahap Pengujian Propeler
Propeler didefinisikan sebagai sayap berputar dengan sudut twist tertentu yang memiliki susunan geometri dasar airfoil. Adapun jenis propeller yang akan
dianalisa menggunakan airfoil jenis CLARK – Y dengan jumlah blade yaitu dua buah. Pemilihan airfoil jenis ini didasarkan pada penelitian Sdr. Armansyah, ST.
pada tugas akhirnya yang menyimpulkan bahwa airfoil Clark Y memiliki tingkat turbulensi yang paling rendah dan unjuk kerja aerodinamika yang paling tinggi.
Berikut adalah koordinat airfoil CLARK – Y yang diperoleh dari situs resmi Aerospace Engineering.
Universitas Sumatera Utara
33
Tabel 3.3 Koordinat Airfoil CLARK-Y
0.0000000 0.0000000 0.0005000 -.0046700
0.0010000 -.0059418 0.0020000 -.0078113
0.0040000 -.0105126 0.0080000 -.0142862
0.0120000 -.0169733 0.0200000 -.0202723
0.0300000 -.0226056 0.0400000 -.0245211
0.0500000 -.0260452 0.0600000 -.0271277
0.0800000 -.0284595 0.1000000 -.0293786
0.1200000 -.0299633 0.1400000 -.0302404
0.1600000 -.0302546 0.1800000 -.0300490
0.2000000 -.0296656 0.2200000 -.0291445
0.2400000 -.0285181 0.2600000 -.0278164
0.2800000 -.0270696 0.3000000 -.0263079
0.3200000 -.0255565 0.3400000 -.0248176
0.3600000 -.0240870 0.3800000 -.0233606
0 4000000 0226341
0.0000000 0.0000000 0.0005000 0.0023390
0.0010000 0.0037271 0.0020000 0.0058025
0.0040000 0.0089238 0.0080000 0.0137350
0.0120000 0.0178581 0.0200000 0.0253735
0.0300000 0.0330215 0.0400000 0.0391283
0.0500000 0.0442753 0.0600000 0.0487571
0.0800000 0.0564308 0.1000000 0.0629981
0.1200000 0.0686204 0.1400000 0.0734360
0.1600000 0.0775707 0.1800000 0.0810687
0.2000000 0.0839202 0.2200000 0.0861433
0.2400000 0.0878308 0.2600000 0.0890840
0.2800000 0.0900016 0.3000000 0.0906804
0.3200000 0.0911857 0.3400000 0.0915079
0.3600000 0.0916266 0.3800000 0.0915212
0 4000000 0 0911712
Universitas Sumatera Utara
34
Gambar 3.8 Koordinat Airfoil CLARK Y
Untuk membentuk propeler, perlu dimodelkan airfoil CLARK Y terlebih dahulu. Pemodelan geometri airfoil, membutuhkan beberapa tahapan yang dilakukan di
dalam simulasi software Solid Works, yaitu sebagai berikut : 1.
Input koordinat Airfoil Clark Y Koordinat airfoil diperoleh dari situs resmi edukasi Aerospace
Engineering dalam bentuk format file data .txt. Data ini kemudian diubah dengan aplikasi Ms.Excell sehingga data koordinat dapat dilihat dalam bentuk
tabulasi angka.Koordinat yang didapatkan dari situs tersebut tidak disertakan koordinat untuk sumbu Z, sehingga perlu dilakukan penambahan koordinat
untuk sumbu Z pada aplikasi Ms.Excell. karena geometri merupakan sketsa garis yang terletak pada sumbu X dan Y saja maka keseluruhan sumbu Z
bernilai 0 .Melalui Ms.Excell ini juga di konvert kembali dalam bentuk file text deliminated dan kemudian dimasukkan ke dalam software Solidworks.
Universitas Sumatera Utara
35
Gambar 3.9 Pengisian Koordinat Airfoil CLARK Y
2. Penginputan sudut serang airfoil
Karakteristik turbulensi pada propeler dipengaruhi oleh sudut serang yang dibentuk oleh airfoil. Maka untuk airfoil CLARK Y, perlu
dilakukan pengujian untuk menentukan sudut serang yang optimum untuk pengoperasian propeler nantinya. Sudut serang ini disimbolkan sebagai Cl
maks
.
Gambar 3.10 Input Sudut Serang
3. Pemodelan propeler
Setelah geometri airfoil terbentuk, airfoil akan diubah menjadi bentuk tiga dimensi melalui pilihan “extrude” dengan panjang 30 cm.
Universitas Sumatera Utara
36
Geometri tiga dimensi ini yang dimana akan menjadi propeler kemudian diputar dengan sudut twist tertentu yang akan menghasilkan aliran fluida
berbeda tergantung sudut nya. 4.
Pembentukan daerah putaran Rotating Region Pada keadaan yang dialami propeler, bilah propeler akan berputar
sehingga menghasilkan aliran fluida yang bergerak menuju badan pesawat. Inilah yang akan menghasilkan gaya dorong Thrust kepada pesawat.
Dikarenakan pada software Solidwork ini, propeler tidak bisa dibuat bergerak berputar maka cara yang dilakukan adalah membentuk Rotating
Region yang memanfaatkan daerah fluida menjadi udara berputar melewati propeler.
5. Penentuan jenis aliran fluida
Setelah propeler terbentuk dan Rotating Region dibuat, maka analisa simulasi dapat segera dimulai. Simulasi segera dipersiapkan
dengan memasukkan jenis fluida yang diinginkan. Sesuai dengan parameter yang akan dialami oleh propeler, fluida yang akan melewati
propeler adalah udara dengan kelembapan sekitar 70. Angka ini berasal dari data BMKG pada bulan Maret 2014 di wilayah kota Medan.
Universitas Sumatera Utara
37
Gambar 3.11 Pemilihan Jenis Fluida
6. Penginputan Parameter Kecepatan Aliran
Setelah jenis fluida ditentukan yaitu berupa udara, maka perlu ditetapkan berapa kecepatan aliran udara yang akan melewati propeler.
Kecepatan angin yang akan melewati propeller dianggap dari awal 0 ms sehingga akan diperoleh kecepatan angin yang akan dihasilkan apabila
propeler dimulai dari keadaan diam. 7.
Pembentukan Daerah Perhitungan Computational Domain Untuk melaksanakan simulasi, perlu dibatasi terlebih dahulu daerah
yang akan dianalisa karakteristik aliran udaranya. Daerah yang dibatasi akan meliputi daerah sekitar propeler beserta propeler di dalamnya yang
didasarkan perkiraan daerah yang akan dilewati aliran udara dan karakteristik yang terjadi setelah aliran udara melewati propeler.
8. Pelaksanaan Simulasi
Tahapan selanjutnya adalah proses berjalannya simulasi. Pada tahapan ini akan disertai dengan penentuan goal atau tujuan yang ingin
Universitas Sumatera Utara
38
dicapai. Pada simulasi ini, terdapat tiga hal yang perlu dicapai yaitu kecepatan velocity, tekanan pressure dan energi turbulensi turbulent
energy. Setelah penentuan goal atau tujuan, maka simulasi telah siap untuk dijalankan.
3.12 Diagram Alir Simulasi
Kategori