jumlah sudu gerak tingkat satu adalah 87 buah, sehingga pitch sudu s menjadi 0,082 m; chord sudu c adalah 0,099 m dan tinggi sudu gerak h
s
= 0,297 m dengan aspect ratio hc adalah 3
Untuk tingkat selanjutnya baik sudu diam maupun sudu gerak dapat dihitung dengan cara yang sama dan hasilnya dapat dilihat pada tabel 5.5 berikut.
Tabel 5.5. Spesifikasi sudu-sudu tiap tingkat turbin Satuan
ukuran Tingkat Turbin
I II
III Gerak
Diam Gerak
Diam Gerak
Diam c
0,099 0,077
0,174 0,130
0,344 0,241
s 0,082
0,064 0,144
0,108 0,286
0,200 t
0,020 0,015
0,035 0,026
0,069 0,048
LER 0,0024
0,0019 0,0042 0,0033 0,0086 0,0079 TER
0,0012 0,0010 0,0021 0,0016 0,0043 0,0040
CLL 0,039
0,032 0,070
0,054 0,143
0,132 Z
87 112
51 66
25 27
5.6. Sudut-Sudut Sudu Tiap tingkat Turbin
Profil sudu direncanakan ditentukan secara konvensional dengan bantuan sudut-sudut sudu. Sudut-sudut sudu tingkat satu pada dasar sudu dapat dihitung
sebagai berikut. Dari perhitungan sebelumnya diperoleh :
• Sudut relatif kecepatan masuk
r 2
β
r 2
β
= 20,13 º •
Sudut relatif kecepatan gas
r 3
β
= 60,46 º Menurut [lit 2 hal 268] untuk sudu tipe reaksi, maka sudut jatuh gas
iberada pada interval -15º dan 15º dan harga yang disarankan untuk dasar sudu adalah -5 dan untuk tengah sudu 5º serta untuk puncak sudu adalah 10º .
• Sudut kecepatan masuk sudu
r 2
β
=
r 2
β
+ i = 20,13º + -5º
Universitas Sumatera Utara
= 15,13º
• Sudut kecepatan keluar sudu
r 3
β
Sudut keluar sudu dapat diperoleh dengan bantuan gambar 5.5, dimana untuk setiap harga sudut relatif keluar gas, maka dapat ditentukan besar sudut
keluar sudu. Untuk sudut keluar relatif gas,
r 3
β
= 60,46º diperoleh
r 3
β
= 62,58º
Gambar 5.5 Grafik hubungan antara sudut masuk gas sudut keluar gas Sumber: Gas Turbine Theory, Cohen. H
• Sudut chamber sudu
r
θ
r
θ
=
r 2
β
+
r 3
β
= 15,13º + 62,58º
• Sudut relatif rata-rata sudu
Universitas Sumatera Utara
• Sudut pemasangan sudu
ζ
r
ζ
r
=
r 2
β
-
2 θ
r
= -23,724 •
Panjang chord sudu arah aksial c
xr
c
xr
= c .cos
ζ
r
= 0,099. cos–23,724º = 0,091 m
Gambar 5.6 Geometri sudu turbin Sumber: Gas Turbine Theory, Cohen. H
Universitas Sumatera Utara
Dengan cara yang sama. maka harga sudut-sudut sudu untuk tiap tingkat lainnya dapat dihitung dan hasilnya dapat dilihat pada tabel 5.6 berikut
Tabel 5.6. Sudut-sudut sudu gerak turbin Satuan
ukuran Tingkat Turbin
I II
III Dasar
Tengah Puncak Dasar
Tengah Puncak Dasar
Tengah Puncak i
-5 5
10 -5
5 10
-5 5
10 15,13
22,35 25,23
18,03 22,35
23,87 29,21
22,35 21,46
62,58 59,96
57,08 65,36
59,96 55,14
70,70 59,96
51,28 39,64
33,39 28,22
42,83 33,39
26,41 48,95
33,39 23,13
77,71 82,31
82,30 83,39
82,31 79,02
99,91 82,31
72,75 -23,724 -18,805 -15,925 -23,663 -18,805 -15,635 -20,748 -18,805 -14,908
c
xr
0,091 0,094
0,095 0,159
0,165 0,167
0,322 0,326
0,333
Universitas Sumatera Utara
BAB VI PROSES SIMULASI
6.1 Pendahuluan
Dalam bab ini akan dibahas mengenai proses simulasi. Dimulai dengan langkah secara umum untuk tiap tahap, data geometri turbin serta kondisi operasi.
Data yang ditulis hanyalah data yang digunakan dalam simulasi, dimana data tersebut merupakan hasil analisa dari BAB V, sedangkan data lain yang tidak
diperlukan tidak ditulis. Selain itu, penggunaan perangkat lunak yang dipakai tidak akan terlalu detail dibahas, hanya terbatas pada langkah intinya.
Simulasi turbin diawali dengan membuat model turbin serta mesh yang akan digunakan sebagai domain komputasi di dalam AutoCAD, dan GAMBIT.
Setelah itu simulasi dilanjutkan dengan mensimulasikan aliran fluida disekitar turbin dengan CFD FLUENT. Parameter yang dimasukkan bersumber dari data
operasional turbin.
6.2 Data Awal
Adapun analisa turbin gas dalam Tugas Akhir ini adalah turbin aksial, jenis turbin aksial reaksi. Yang sesuai dengan data perancangan dengan 3 tingkat.
Universitas Sumatera Utara
