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
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
1 1.2
Tujuan Perancangan 1
1.3 Batasan Masalah
1 1.4
Metodologi Penulisan 2
BAB II TINAJUAN PUSTAKA
2.1 Siklus Renkine Organik
4
2.2 Fluida Organik Berdasarkan Sifat Fisik
Pada Lingkungan 5
2.3 Siklus Tenaga Uap pada Steam Power Plant
7 2.4
Pengertian Turbin 9
2.4.1 Tipe Turbin Uap 10
2.5 Cara Kerja Turbin
17 2.5.1 Segitiga Kecepatan Pada Turbin Impuls
18 2.5.2 Kerugian Energi Pada Turbin Uap
22 2.6
Perancangan Nosel Dan Sudu Gerak 27
2.6.1 Perancangan Nosel 27
2.6.1.1 Pemilihan Jenis Nosel
27 2.6.1.2
Penentuan Dimensi Nosel 29
2.6.2 Dimensi Sudu Gerak 34
Universitas Sumatera Utara
2.7 Model Matematis
36
2.7.1 Persamaan Atur Aliran Fluida Governing Equation
36
BAB III CFD FLUENT DAN PENDEKATAN NUMERIK
3.1 Computational Fluid Dinamycs CFD
48 3.1.1 Pengertian Umum CFD
48 3.1.2 Penggunaan CFD
49 3.1.3 Manfaat CFD
50 3.1.4 Proses Simulasi CFD
50 3.1.5 Metode Diskritisasi CFD
51 3.2
Pengenalan FLUENT 52
3.2.1 Struktur Program FLUENT 52
3.2.2 Perencanaan Analisis CFD dan Langkah Penyelesain Masalah
Menggunakan FLUENT 53
3.3 Pendekatan Numerik pada CFD FLUENT
56 3.3.1 Ketentuan Matematis
56 3.3.2 Persamaan Kontinuitas, Momentum
dan Energi 57
3.3.3 Fisik Aliran Kompressibel 60
3.3.4 Model Turbulensi 60
3.3.5 Persamaan Umum Transport Skalar, Diskritisasi dan Solusi
63 3.3.6 Penyelesaian Persamaan Linear
65 3.3.7 Dasar Penyelesaian Tekanan
Pressure-Based Solver 65
3.3.8 Diskritisasi Metode Interpolasi
67 3.3.9
Pressure Velocity Coupling 68
3.3.10 Grafik Kompatibilitas Model FLUENT
70
Universitas Sumatera Utara
BAB IV ANALISA TURBIN UAP
4.1 Data Perancangan
72 4.1.1 Data Rancangan Awal
72 4.1.2 Data Tambahan dan Besaran Teknis
72 4.2
Analisa Termodinamika 73
4.2.1 Perhitungan Laju Massa Uap 75
4.2.2 Efisiensi Termal Siklus 75
4.3 Perhitungan Termodinamik Uap pada Turbin
76
4.3.1 Perhitungan Kondisi Uap Masuk
Turbin sebelum Katup Pengatur 77
4.3.2 Perhitungan Kondisi Uap Masuk Turbin setelah Katup Pengatur
77 4.3.3 Perhitungan Kondisi Uap
saat Meninggalkan Turbin 78
4.3.4 Penurunan Entalpi Teoritis Uap pada Seluruh Turbin
78 4.4
Perhitungan Dimensi Utama Turbin Uap 78
4.4.1 Perhitungan Segitiga Kecepatan 81
4.4.2 Perhitungan Kerugian Kalor pada Sudu Gerak
83 4.5
Dimensi Nosel Dan Sudu Gerak 87
4.5.1 Dimensi Nosel 87
4.5.2 Dimensi Sudu Gerak
92 4.6
Proses Simulasi 98
4.7 Data Awal
99 4.8
Kondisi Batas Boundary Condition 99
4.9 Kasus yang Disimulasikan
101 4.10
Prosedur Simulasi 102
4.10.1 Membuat Geometri Sudu Turbin dengan Auto CAD dan GAMBIT
102 4.10.2 Membuat Mesh Sebagai Domain
Komput asi di GAMBIT 103
Universitas Sumatera Utara
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