Hasil konvergen akan didapat setelah dilakukan beberapa kali iterasi. Langkah selanjutnya adalah melakukan post processing berupa nilai C
L
, C
D
, kontur kecepatan, kontur tekanan serta data data lain yang dibutuhkan pada
penelitian ini. Berikut ini ditampilkan contoh berupa kontur kecepatan:
Gambar 3.15 Kontur kecepatan
3.7.2 Pengujian turbin angin dengan simulasi
Simulasi yang dilakukan merupakan simulasi 2 dimensi berupa susunan airfoil dengan memvariasikan panjang chord sudu dan tip speed ratio. Jumlah
sudu untuk tiap tiap variabel adalah sebanyak 3 buah dan sudut pitch yang digunakan adalah 8
o
. Sudu yang dipakai merupakan penampang airfoil NACA 4415 yang telah disimulasi. Untuk langkah ini, penulis menggunakan software
Solidwork sebagai pembentuk geometri dan Fluent yang terintegrasi didalam Ansys Workbench untuk melakukan simulasi. Langkah langkah yang dilakukan
untuk melakukan simulasi adalah sebagai berikut:
1. Pembuatan geometri turbin angin
Geometri yang dibuat berupa susunan sudu sebanyak 3 buah dan sudut pitch sebesar 8
o
. Airfoil didapatkan dari situs pendidikan milik Universitas Illinois dan diimport ke dalam Solidwork. Koordinat yang diimport merupakan geometri
airfoil yang tidak memiliki satuan namun memiliki panjang chord sebesar satu. Panjang chord dapat diatur sesuai dengan panjang chord yang akan dianalisa yaitu
30 cm, 45 cm, 60 cm dan 75 cm dengan memakai skala. Langkah selanjutnya
Universitas Sumatera Utara
adalah mengatur sudut pitch airfoil dengan cara melakukan rotasi dengan sudut rotasi sebesar 8
o
. Setelah melakukan rotasi, hal selanjutnya adalah meng-array airfoil sehingga terbentuk 3 airfoil dimana airfoil ini memiliki sudut 120
o
. Setelah dilakukan penyekalaan, pengaturan sudut pitch dan array , hal berikutnya
adalah membuat lingkaran di luar geometri airfoil. Geometri lingkaran yang
dibuat ini akan dikenal sebagai rotating region . Geometri yang telah dibuat
ditunjukkan sebagai berikut .
Gambar 3.16 Susunan airfoil c = 30 cm pada rotating boundary
Setelah menggambar daerah rotating regionnya, langkah selanjutnya adalah menggambar geometri untuk bagian luar. Geometri ini dibuat untuk
mengamati kontur aliran udara sebelum memasuki turbin angin maupun setelah melewati turbin angin. Geometri ini dibuat dengan bagian tengah yang dilubangi
berupa lingkaran yang berukuran sama dengan daerah rotating region . Untuk melihat pola aliran yang terjadi dibagian atas dan bawah daerah
rotating region ini maka boundary luar dibuat dengan panjang 300 cm. Boundary di bagian depan dan bagian belakang daerah rotating region dibuat sepanjang 300
cm dimana jarak titik pusat ke sisi belakang geometri luar berjarak 300 cm. Hal ini dimaksudkan agar perhitungan kecepatan angin setelah melewati turbin angin
dapat dihitung secara akurat dan kontur kecepatan sebelum ataupun sesudah Rotatin
g
Universitas Sumatera Utara
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
