Metode Penelitian 1 Pengambilan data
Jurnal SMARTek, Vol. 5, No. 3, Agustus 2007: 181 - 189
184 Gambar 3. Stream line yang melewati
suatu airfoil a 0
, b
20
0[4]
Separasi mempunyai pengaruh yang serius terhadap rancangan unjuk
kerja yang signifikan pada komponen suatu sistim, baik pada sistem yang
menggunakan aliran internal maupun aliran eksternal, bahkan seringkali dapat
menyebabkan
kerusakan pada
komponen tersebut. Pada sistem aerodinamik yang
menggunakan airfoil
sebagai komponennya,
proses separasi
ini menyebabkan terjadinya kondisi stall,
dimana terjadinya penurunan koefisien lift dari airfoil tersebut. Pada sebuah
pesawat terbang pada kondisi stall ini merupakan kondisi batas dari daya
angkat
sebuah pesawat
terbang, sementara
pada kompressor
aerodinamik, stall dinyatakan sebagai kerugian energi energy losses.
3. Metode Penelitian 3.1 Pengambilan data
Susunan sudublade
di tempatkan pada dinding yang dapat
berputar pada wind tunnel sebagai simulasi dari casing runner turbin aliran
silang. Pergerakan putaran bervariasi per 2
O
sebagai variasi perubahan angle of attack. Untuk mengetahui karakteristik
medan aliran
yang terjadi,
maka pengukuran
yang dilakukan
pada pengujian
ini adalah
pengukuran aliaran
2 dimensi
dengan menggunakan five hole probe dan
Inclined manometer. Parameter yang diukur adalah tekanan stagnasi dan
tekanan statis yang dilakukan pada : a
Sepanjang Pitch t = 120 mm, di tengah span untuk tiap variasi
incidence dan
variasi stagger
dengan pergerakan Fife hole probe per 6 mm.
b Didepan blade
daerah inlet
kaskade, untuk
mengetahui distribusi kecepatan masuk C
1
. 3.2 Data pengukuran
Persamaan yang digunakan dalam menganalisis data, sebagai berikut :
Data pengukuran :
Po – P
1
; Po – P
2
; Po – P
3
Po – P
4
; Po – P
tl
; Po – P
st
Koefisien sudut aliran : P
P P
z y
k
2 4
,
…………………….. 7 P
P P
z y
k
1 3
,
……………………….8 dimana :
4
1 2
1 4
2 4
4 1
5 1
5 1
,
i i
i j
j i
P P
P P
z y
P
………………………………….. ...9 Variabel
sebagai fungsi
terhadap koefisien sudut aliran
dan : y,z = f1 k
, k
k
p
y,z = f3 k
, k
y,z = f2 k
,
k
pt
y,z = f4 k
k
10 dimana : f1 sd f4 merupakan
persamaan polinomial berderajat m dan n :
a
Koefisien Lift dan Drag pada Sudu Runner Turbin Aliran Silang dengan Menggunakan British Profil 9C732,5 C50
Kennedy Marsan
185 f k
, k
m i
n j
j ij
i
k a
k
11 dimana koefisien persamaan regresi
polinomil a
ij
dari masing-masing fungsi tersebut diperoleh dari hasil kalibrasi
8
. Sudut aliran keluaran kaskade :
y,z =
s
k
,k
dan
y,z =
2 cos
, tan
arctan
k k
..........12 Kerugian
tekanan tak
berdimensi secondary losses sepanjang pitch dan
span
z y
f v
,
;
1 ,
. ,
q k
k pt
k P
P tl
p z
y v
……..13 Perbandingan kecepatan aksial AVR
:
1 cos
, 2
cos .
, cos
. ,
1 2
, 1
2 ,
z y
z y
z y
C C
z y
X C
X C
z y
...................................................14 dimana :
, ,
1 ,
1 1
, 1
2
z y
N V
z y
q p
z y
q q
…….15
, 1
2 ,
1 2
z y
q q
z y
C C
…………………… 16
1 ,
. 1
1 ,
2 1
q k
k p
k P
st p
P q
p z
y P
q p
............................................…. 17 Vektor kecepatan aliran :
, 2
cos .
, cos
. ,
1 2
, 1
2 z
y z
y z
y C
C z
y C
x C
..18
, 2
sin .
, cos
. ,
1 2
, 1
2
z y
z y
z y
C C
z y
C y
C
……………………….……19
, sin
. ,
,
1 2
1 2
z y
z y
C C
z y
C C
z
………….. 20 Vektor kecepatan aliran sekunder :
, sin
. ,
cos .
, ,
, 2
2 1
2 1
,
z z
y z
y z
y C
C z
y C
C
M y
sek
…………. …………………..21
, sin
, ,
,
1 2
10 2
1 ,
z y
z y
C C
z y
C C
z y
C C
z z
sek
……………………………………..22
Rata-rata
, ,
1 ,
2 ,
2
z V
da n z
z q
P z
z
:
1 2
, 1
2 1
, 1
2 ,
1 2
2 tan
y y
dy z
y C
x C
y y
dy z
y C
x C
z y
C y
C z
…………………...23
1 2
, 1
2 1
, 1
2 ,
1 2
2 tan
y y
dy z
y C
x C
y y
dy z
y C
x C
z y
C z
C z
………… ………….………..24
1 2
, 1
2 1
, 1
2 ,
y y
dy z
y C
x C
y y
dy z
y C
x C
z y
V z
V
…………..……………… 25
Jurnal SMARTek, Vol. 5, No. 3, Agustus 2007: 181 - 189
186
1 2
, 1
2 1
, 1
2 ,
y y
dy z
y C
x C
y y
dy z
y C
x C
z y
z
……….26
1 2
, 1
2 1
, 1
2 ,
1 1
y y
dy z
y C
x C
y y
dy z
y C
x C
z y
q p
z q
p
……………………………..27 Turning angle,
z :
z =
z ………….28