DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN i
EVALUASI SEMINAR SKRIPSI SPESIFIKASI TUGAS
v KARTU BIMBINGAN
vi KATA PENGANTAR
vii
ABSTRAK viii
DAFTAR ISI ix
DAFTAR GAMBAR x
DAFTAR TABEL xv
DAFTAR NOTASI xvi
DAFTAR SINGKATAN xvii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
1 1.2
Tujuan Penulisan 2
1.3 Pembatasan Masalah
2 1.4
Metodologi Penulisan 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Klasifikasi Turbin gas
5 2.1.1 Berdasarkan siklus, kerjanya
5 2.1.2. Menurut konstruksinya
7
2.2 Komponen – komponen Utama Turbin gas
11 2.3
Sistem Kerja dan Start Turbin Gas 12
2.4 Siklus Kerja Turbin Gas
12 2.4.1. Siklus ideal
13 2.4.2. Siklus aktual
15
BAB III CFD FLUENT DAN PENDEKATAN NUMERIK
3.1 Computational Fluid Dinamycs CFD
16
3.1.1. Pengertian Umum CFD 16
3.1.2. Penggunaan CFD 17
3.1.3. Manfaat CFD 18
3.1.4. Proses Simulasi CFD 19
3.1.5. Metode Diskritisasi CFD 20
Universitas Sumatera Utara
3.2 Pengenalan FLUENT
21 3.2.1. Struktur Program FLUENT
22 3.2.2. Perencanaan Analisis CFD dan Langkah
Penyelesain Masalah Menggunakan FLUENT 23
3.3 Pendekatan Numerik pada CFD FLUENT
25 3.3.1 Ketentuan Matematis
25 3.3.2 Persamaan Kontinuitas, Momentum dan Energi
26 3.3.3 Fisik Aliran Kompressibel
29 3.3.4 Model Turbulensi
29 3.3.5 Persamaan Umum Transport Skalar, Diskritisasi
dan Solusi 32
3.3.6 Penyelesaian Persamaan Linear 34
3.3.7 Dasar Penyelesaian Tekanan Pressure-Based Solver
34 3.3.8 Diskritisasi Metode Interpolasi
36 3.3.9 Pressure Velocity Coupling
38 3.3.10 Grafik Kompatibilitas Model FLUENT
40
BAB IV ANALISA TERMODINAMIKA
4.1 Spesifikasi Teknis Perencanaan
42 4.2
Siklus Brayton Ideal 43
4.3 Siklus Brayton Aktual
47 4.4
Analisa Pembakaran 52
4.5 Laju Aliran Massa Udara dan Bahan Bakar
56
BAB V PERENCANAAN TURBIN
5.1 Parameter Perencanaan Turbin
60 5.2.
Perencanaan Sudu Turbin 61
5.3 Kondisi Gas Dan Dimensi Sudu Tiap Tingkat
62 5.4
Diagram Kecepatan Dan Sudut Kec. Tiap Tingkat Turbin 72
Universitas Sumatera Utara
5.5 Jumlah Sudu Tiap Tingkat Turbin
77 5.6
Sudut-Sudut Sudu Tiap tingkat Turbin 79
BAB VI PROSES SIMULASI
6.1 Pendahuluan
83 6.2
Data Awal 83
6.3 Kondisi Batas Boundary Condition
84 6.4
Kasus yang Disimulasikan 85
6.5 Prosedur Simulasi
86 6.5.1 Membuat geometri sudu turbin dengan
Auto CAD dan GAMBIT 86
6.5.2 Membuat mesh sebagai domain komputasi di GAMBIT
87 6.6
Memasukkan parameter simulasi dan menjalankan solver CFD FLUENT
88 6.7
Melihat hasil simulasi dengan CFD FLUENT 89
BAB VII HASIL DAN ANALISIS SIMULASI