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