melewati turbin angin dapat terlihat. Kecepatan angin sebelum dan sesudah melewati daerah rotating region ini lah yang digunakan untuk menghitung
koefisien daya dari turbin angin sesuai dengan rumus teoritis. Geometri boundary bagian luar dari turbin angin ini ditunjukkan oleh
gambar berikut ini:
Gambar 3.17 Lingkungan di luar rotating region
Setelah geometri selesai dibuat , hal selanjutnya adalah melakukan meshing.
2. Proses meshing turbin angin
Proses meshing ini dilakukan dengan bantuan Ansys Workbench . Untuk melakukan simulasi turbin angin ada tahapan yang harus dilakukan yaitu berupa
pendefenisian bagian yang berputar dengan bagian yang diam pada susunan turbin angin. Turbin angin memiliki bagian yang bergerak yaitu bagian rotor
yang dikenal dengan istilah rotating region pada Fluent . Istilah ini menandakan
parameter yang harus dibuat adalah bagian yang berputar sehingga Fluent dapat mengenali daerah ini. Hasil akhir yang didapatkan berupa pergerakan rotor turbin
angin ketika disimulasi.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.18 Geometri turbin angin 2D yang telah dibuat
Geometri yang terdapat pada gambar diatas dibedakan atas 2 daerah , yaitu rotating region dan bagian di luar rotating region yang sebenarnya kedua daerah
ini tidak menyatu. Agar Fluent tidak mengenali lingkaran pada rotating region ini sebagai wall, maka harus didefenisikan sebagai interface antara lingkaran
rotating region dengan lingkungan di luar rotating region. Langkah pembuatannya ditunjukkan oleh gambar berikut .
Gambar 3.19 Penentuan interface pada geometri dilakukan sebelum melakukan meshing
Proses pemberian nama dan meshing ini dilakukan pada Ansys Icem CFD yang memunginkan pada satu meshing terdapat dua daerah yang berbeda.
Setelah selesai melakukan penamaan pada geometri, selanjutnya adalah
Lingkaran luar ini sebagai Interface 1
Rotating region Daerah di luar
rotating region Lingkaran luar ini
sebagai Interface 1 1
Rotating region
Boundary luar
Universitas Sumatera Utara
melakukan meshing. Meshing yang dibuat berdasarkan ukuran sel. Ukuran terkecil adalah 5 mm dan terbesar adalah 5 cm. Total sel yang terbentuk sekitar
7000 sel – 10000 sel. Banyaknya sel yang terbentuk ini bertujuan agar hasil simulasi yang didapatkan lebih akurat. Meshing yang telah dibuat ditunjukkan
oleh gambar berikut ini.
Gambar 3.20 Boundary yang ditetapkan pada simulasi
3. Proses simulasi
Simulasi yang dilakukan terhadap susunan sudu ini dilakukan di Fluent. Simulasi tidak bisa langsung dijalankan mengingat meshing yang dibaca oleh
Fluent terdiri atas dua bagian yaitu bagian luar dan bagian rotating region. Pada kondisi ini, fluent membaca daerah rotating region ini sebagai wall yang terletak
ditengah dan ketika dilakukan pengecekan mesh akan muncul pesan error. Velocity
Pressure outlet
Wall
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.21 Error yang muncul ketika dilakukan pengecekkan pada mesh
Error ini muncul bukan pada kesalahan geometri yang telah dibuat melainkan harus terlebih dahulu didefenisikan daerah antara rotating region dan
kotak luar. Oleh karena itu langkah selanjutnya adalah mendefenisikan interface di fluent .
Langkah penyatuan kedua interface ini ditunjukkan oleh gambar berikut ini.
Gambar 3.22 Pembuatan mesh interface pada Fluent
Keterangan : = Langkah pembuatan mesh interface
Universitas Sumatera Utara
Langkah selanjutnya adalah menentukan daerah rotating region pada turbin angin. Penentuan ini beserta penetapan nilai kecepatan putar dari turbin
angin ini sendiri. Proses ini ditunjukkan oleh gambar berikut:
Gambar 3.23 Input besaran rotating region Keterangan :
= Langkah input kecepatan rotasi
Pada tahap ini ditentukan nilai kecepatan putar dari sudu turbin angin sesuai dengan nilai tip speed ratio yang akan diteliti. Fluent menetapkan untuk
arah putar searah dengan jarum jam, maka besarnya kecepatan rotasi ini akan bernilai negative dan berlaku sebaliknya. Penentuan arah putaran dari turbin angin
yang akan dianalisa tergantung kepada letak leading edge dan trailing edge.
4. Running simulasi
