HASIL DAN ANALISIS SIMULASI KESIMPULAN DAN SARAN

4.11 Memasukkan Parameter Simulasi dan Menjalankan Software CFD FLUENT 105

4.12 Melihat hasil simulasi dengan CFD FLUENT

106

BAB V HASIL DAN ANALISIS SIMULASI

5.1 Pendahuluan

107 5.2 Simulasi Profil Sudu 107 5.2.1 Simulasi Vektor Kecepatan Aliran 108 5.2.2 Simulasi Kontur Tekanan 109 5.2.3 Perbandingan Koefisien Lift Cl dan Koefisien Drag Cd 111 5.3 Simulasi Kondisi Steady-State 112 5.3.1 Simulasi Kecepatan Aliran 113 5.3.2 Simulasi Kontur Tekanan 114

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan 117 6.2 Saran 117 DAFTAR PUSTAKA xvii LAMPIRAN Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Siklus Rankine Tertutup sederhana 8 Gambar 2.2 Diagram T-s 8 Gambar 2.3 Turbin impuls tingkat tunggal dengan dua tingkat kecepatan dan diagram efisiensinya Lit.1, hal 80 11 Gambar 2.4 Penampang turbin impuls tiga tingkat tekanan Lit.1, hal 89 12 Gambar 2.5 Penampang turbin reaksi dan diagram efisiensinya Lit.1, hal 107 13 Gambar 2.6 Penggabungan sudu turbin uap Impuls dan Reaksi Lit 11., www.google.com 14 Gambar 2.7 Tekanan dan kecepatan uap melalui nosel, sudu impuls dan sudu reaksi Lit 11., www.google.com 15 Gambar 2.8 Sketsa turbin impuls sederhana lit 1, hal 5 17 Gambar 2.9 Nosel dan sudu turbin impuls tampak radial 18 Gambar 2.10 Segitiga kecepatan 19 Gambar 2.11 Proses ekspansi uap melalui ekspansi pengatur Beserta kerugian-kerugian akibat penyempitan Lit.1, hal 60 23 Gambar 2.12 Koefisien kecepatan untuk nozel sebagai fungsi tinggi nozel l Lit.1, hal 61 24 Gambar 2.13 Celah kebocoran uap tingkat tekanan pada turbin impuls Lit.1, hal 65 27 Gambar 2.14 a Nosel konvergen dan b Nosel konvergen-divergen Lit.1, hal 21 29 Gambar 2.15 Nomenklatur nosel ; a Nosel konvergen, b nosel konvergen-divergen Lit.1, hal 29 30 Gambar 2.16 Nomenklatur sudu impuls 34 Gambar 3.1 Struktur Komponen Program FLUENT 53 Gambar 3.2 Diagram Alir Prosedur Simulasi 55 Gambar 3.3 Volume control digunakan utnuk mengilustrasikan diskritisasi persamaan transport skalar 64 Gambar 3.4 Volume control satu dimensi 68 Gambar 3.5 Kompatibilitas model pada FLUENT 71 Gambar 4.1 Diagram P-h dari grafik Pressure vs Enthalpy Universitas Sumatera Utara Diagram for 3MTM NovecTM 649 73 Gambar 4.2 Segitiga kecepatan sudu gerak 82 Gambar 4.3 Penampang nosel 92 Gambar 4.4 Penampang sudu gerak 97 Gambar 4.5 Uap masuk memutar sudu gerak 98 Gambar 4.6 Profil sudu gerak 99 Gambar 4.7 Kondisi batas profil sudu gerak 100 Gambar 4.8 Kondisi batas profil sudu pengarah dengan sudut arah masuk nosel 100 Gambar 4.9 Kondisi batas nosel-rotor 101 Gambar 4.10 Domain komputasi sudu pengarah dengan sudut arah masuk nosel 103 Gambar 4.11 Mesh profil sudu gerak 104 Gambar 4.12 Mesh domain komputasi nosel 104 Gambar 4.13 Mesh domain komputasi sudu gerak baris rotor 105 Gambar 5.1 Vektor kecepatan aliran pada sudu gerak 108 Gambar 5.2 Daerah vektor kecepatan tertinggi pada sudu gerak 109 Gambar 5.3 Kontur tekanan statis pada sudu gerak 110 Gambar 5.4 Garis kontur tekanan statis pada sudu gerak 110 Gambar 5.5 Grafik Cl pada sudu gerak pembacaan hasil Cl × 111 Gambar 5.6 Grafik Cd pada sudu gerak pembacaan hasil Cd × 112 Gambar 5.7 Vektor kecepatan aliran steady tanpa perubahan gerakan rotor 113 Gambar 5.8 Vektor kecepatan tinggi pada upsteam rotor 113 Gambar 5.9 Kontur tekanan 114 Gambar 5.10 Garis kontur tekanan 115 Gambar 5.11 Distribusi Pressure Coefficient pada sudu gerak 115 Gambar 5.12 Koefisen Lift untuk turbin da kompressor rotor yang merupakan fungsi relatif aliran masuk dengan parameter sudut terhadap 116 Universitas Sumatera Utara DAFTAR TABEL Tabel Halaman Tabel 2.1 Formula kimia 5 Tabel 2.2 Sifat fisik Novec 649 6 Tabel 2.3 Perbandingan pengaruh penggunaan Novec 649 dengan fluida organik lainnya terhadap lingkungan 7 Tabel 2.4 Persamaan Konservasi 47 Tabel 2.5 Konstanta model 47 Tabel 4.1 Hasil perhitungan segitiga kecepatan pada sudu gerak tingkat pertama dengan dua tingkat-kecepatan 82 Tabel 4.2 Hasil perhitungan dimensi nosel 91 Tabel 4.3 Hasil perhitungan sudu 96 Tabel 5.1 Nilai Cl dan Cd pada profil sudu 111 Universitas Sumatera Utara DAFTAR SIMBOL

1. Simbol dari abjad biasa

Simbol Arti Satuan Luas sisi masuk sudu total Luas sisi keluar sudu total mm 2 b Lebar sudu mm c 1 Kecepatan mutlak uap keluar nosel ms c 1t Kecepatan uap masuk mutlak teoritis ms d Diameter nominal sudu atau rotor mm d p Diameter poros mm Go Massa alir uap kgs h b Kerugian energi dalam sudu-sudu gerak kJkg h e Kerugian energi akibat aliran keluar kJkg h kebasahan Kerugian energi karena kelembaban uap keluar kJkg Ho Nilai penurunan kalor dengan memperhitungkan kerugian tekanan kJkg Ho’ Nilai penurunan kalor dengan memperhitungkan kerugian tekanan dan pemipaan buang kJkg H o,th Nilai penurunan kalor teoritis kJkg p o Tekanan awal uap masuk turbin bar p o ’ Tekanan uap sebelum nosel bar p kr Tekanan kritis bar Universitas Sumatera Utara