KOEFISIEN LIFT DAN DRAG PADA SUDU RUNNER TURBIN ALIRAN SILANG DENGAN MENGGUNAKAN BRITISH PROFIL 9C732,5 C50

  _{SIPIL ’ MESIN ’ARSITEKTUR ’ELEKTRO} e k KO EFISIEN LIFT DA N DRA G PA DA SUDU RUNNER TURBIN A LIRA N SILA NG DENG A N MENG G UNA KA N BRITISH PRO FIL 9C 7/ 32,5 C 50

• * Ke nne dy Ma rsa n

  Abstrac t As a syste m using a irfo il a s its c o mp o ne nt, he nc e de sig n o f turb ine c ro ssflo w ha rdly in influe nc ing b y the runne r b la de de sig n. This re se a rc h a im to se e flo w p a ra me te r influe nc e a ng le o f a tta c k ( ), the p ric e o f wa te r o utle t a ng le ( 2 ), ve lo c ity ra tio ( C

  2 /C

1 ) a nd a ng le o f sta g g e r to dyna mic Lift a nd Dra g C o e ffic ie nt fro m the runne r

c ro ss-flo w turb ine whic h using British Pro file 9C 7/32,5 C 50, e xp e rime nt c o nduc te d a t a line a r runne r turb ine with va rio us a ng le o f a tta c k a nd thre e a ng le o f sta g g e r. The re sult o f re se a rc h indic a te s tha t ve lo c ity ra tio inve rse ly p ro p o rtio na l to b la de dyna mic lift C o e ffic ie nt, the hig he st dyna mic lift C o e ffic ie nt; 1,281, re siding in a t a ng le o f sta g g e r o O 50 . Sta lling limit ha p p e ne d a t a ng le o f a tta c k 18 , fo r third a ng le o f sta g g e r.

  Ke yword: Ang le o f a tta c k ( ),a ir o utle t a ng le ( 2 ), ve lo c ity ra tio (C 2/C 1), d yna mic lift C o e ffic ie nt da n Dra g C o e ffic ie nt.

  A b stra k a irfo il se b a g a i ko mp o ne nnya , ma ka

  Se b a g a i se b ua h siste m ya ng me ng g una ka n me ng g una ka n p e nd isa ina n turb in a lira n c ro ssflo w sa ng a t d i p e ng a ruhi o le h d isa in sud u runne rnya . Pe ne litia n ini b e rtujua n untuk me liha t p e ng a ruh p a ra m e te r a lira n ya itu a ng le o f a tta c k ( ), ha rg a a ir o utle t a ng le ( ^{2 ), ve lo c ity ra tio (C /C ) d a n sud ut sta g g e r te rha d a p ko e fisie n lift d a n dra g d a ri runne r}

  2

  1 turb in a lira n sila ng ya ng me ng g g una ka n British Pro fil 9C 7/ 32,5 C 50 Pe ng ujia n d i simula sika n p a d a runne r turb in d e ng a n va ria si a ng le o f a tta c k d a n tig a sud ut sta g g e r. Ha sil p e ne litia n se b ua h line a r me nunjukka n b a hwa ve lo c ity ra tio b e rb a nd ing te rb a lik te rha d a p ko e fisie n lift sud u, ko e fisie n lift _o ya ng te rting g i se b e sa r 1,281 b e ra d a p a d a sud ut sta g g e r 50 . Sta lling limit te rja d i p a d a sud ut _{O ,} se ra ng 18 untuk ke tig a sud ut sta g g e r.

  Ka ta kunc i: Ang le o f a tta c k ( ), ha rg a a ir o utle t a ng le ( ^{2 ve lo c ity ra tio (C 2/C 1), Ko e fisie n Lift} ), da n Ko e fisie n dra g .

  p e mb a ng kit listrik ska la mikro , a ta u ya ng

1. Pe nd a hulua n

  b ia sa d ise b ut d e ng a n Pe mb a ng kit Listrik

  1.1 La ta r b e la ka ng Te na g a Mikro Hid ro (PLTMH). Turb in ini

  Hing g a sa a t ini d i turb in p a d a me rup a ka n susuna n b e b e ra p a sud u Pe mb a ng kit Listrik Te na g a Hid ro te rb a g i ya ng b e rb e ntuk a irfo il me nja d i d ua b a g ia n b e sa r ya itu Turb in

  Puta ra n turb in a lira n sila ng Re a ksi ya ng me ma nfa a tka n te ka na n me rup a ka n ha sil re a ksi ke c e p a ta n a lira n a lira n a ir te rha d a p sud u turb in d a n me linta si sud u-sud u turb in d a n p a d a Turb in Imp uls, ya ng m e ma nfa a tka n

  a ng le o f a tta c k) te rte ntu

  sud ut se ra ng ( e ne rg y kine tik a ir ya ng me linta si susuna n

  lift

  untuk me ng ha silka n g a ya a ng ka t ( sud u turb in.

  fo rc e )ya ng te rting g i, a g a r turb in d a p a t

  Turb in a lira n sila ng a ta u c ro ss flo w b e rp uta r d a n d a p a t me ng a ta si me rup a ka n sa la h sa tu je nis turb in imp uls p e mb e b a na n p a d a p o ro s turb in. ya ng b a nya k d ig una ka n untuk

• Sta f Pe ng a ja r Pro g ra m Stud i Te knik Me sin Fa kulta s Te knik Unive rsita s Ta d ula ko , Pa lu

  2

  2.1 Ko e fisie n Lift d a n Dra g .

  . . tan tan

  ( ) S p S C x

  =

  1 Δ − − ρ

  Me ninja u d a ri ke c e p a ta n sp e sifiknya , ia b e ra d a d ia nta ra turb in p e lto n d a n turb in Fra nc is a lira n c a mp ur.

  Pe rsya ra ta n a wa l b a g i p e rtuka ra n e ne rg y a nta ra fluid a ya ng b e rg e ra k d e ng a n sud u runne r, ya ng jug a b e rg e ra k p a d a se b ua h me sin hid ro lis a d a la h p e rub a ha n ke c e p a ta n a kib a t sud u ra ne r. Da la m ha l fluid a d i p e rc e p a t o le h sud u runne r, ma ka a ka n te rja d i p e nye ra ha n e ne rg y o le h sud u ke fluid a , se p e rti ya ng te rja d i p a d a p o mp a . Se b a liknya , d ima na fluid a d i p e rla mb a t o le h sud u ma ka te rja d i p e rp ind a ha n e ne rg y d a ri fluid a ke runne r me sin ya ng me rup a ka n p rinsip ke rja se mua turb in a ir.

  De ng a n me ng a c u p a d a g a mb a r 2.1 , ma ka b e sa rnya g a ya a ksia l (X) ya ng d ib e rika n o le h fluid a p a d a tia p sud u d a p a t d i te ntuka n d a ri p e rsa ma a n mo me ntum p a d a vo lume a tur d a la m a ra h a ksia l.

  1

  X = (p

  2

  1 ) . S =

  ( ) S p S C C . .

  2

  1

• –p

  2

  2

  2

  1.2 Rumusa n ma sa la h Me la lui e ksp e rime n ini a ka n d ite liti se c a ra nya ta d a n m e nd e ta il me ng e na i e fe k va ria si sta g g e r d a n sud ut se ra ng te rha d a p ko e fisie n

  Da la m ha l ini d ia ng g a p tid a k a d a p e rub a ha n ke c e p a ta n d a la m a ra h a ksia l, ja d i C

  Jurna l SMARTe k, Vo l. 5, No . 3, Ag ustus 2007: 181 - 189

  Sa la h sa tu fa kto r p e nting d a ri se b ua h turb in a lira n sila ng a ksia l a d a la h b e ntuk d a ri b la d e ka ska d e ya ng a ka n d ig una ka n, untuk itu m a ka info rma si me ng e na i ka ra kte ristik d a ri se b ua h p ro fil sud u runne r ya ng a ka n d ig una ka n sa ng a t d ib utuhka n. Pa d a ke b a nya ka n p e re nc a na a n turb in a lira n sila ng , sud u ya g d ig una ka n a d a la h sud u tip is p a d a sud ut se ra ng

  16 O .

  Untuk itu p e ne litia n ini d ib ua t untuk me liha t ke mung kina n p e ng g una a n British Pro fil 9C 7/ 32,5 C 50 p a d a turb in a lira n sila ng .

  Me skip un p e ra nc a ng a n se b ua h turb in a lira n sila ng d a p a t me ng g una ka n ha sil p e rhitung a n te o ritis, na mun info rma si e ksp e rime nta l te ta p d ip e rluka n, se b a b d a ri info rma si inila h p e mo d e la n te o ritis te rse b ut d a p a t se ma kin d ise mp urna ka n.

  lift, ko e fise in dra g

  2

  d a n

  sta lling limit d a ri b la de c a sc a de

  British p ro fil 9C 7/ 32,5 C 50 d a la m p e ng g una a nnya p a d a turb in a lira n sila ng . Ba ta sa n Ma sa la h :

  Δ − α − α ρ ......(1)

  2

  2

  1

  2

• Pe ng ujia n d i simula sika n p a d a se b ua h line a r runne r turb in d e ng a n me ng g una ka n British p ro fil 9C 7/ / 32,5 C 50 d e ng a n p a nja ng l = 120 mm.
• Pe ng ujia n d ila kuka n d e ng a n me ng - g una ka n 3 b ua h va ria si sud ut sta g g e r ( λ ) 30

  =C

  o

  x2

  Y = ρC x S (C y1 – C y2 ) = ρC x

  x1

  2 S (tan α 1 – tan α 2 )

  o

  ,40

  d a n 50

  G a ya ta ng e nsia l (Y) ya ng d ib e rika n o le h a lira n fluid a p a d a tia p sud u d ite ntuka n d a ri p e rsa ma a n mo me ntum p a d a vo lume a tur d a la m a ra h ta ng e nsia l .

  o

  d a n va ria si a ng le

  o f a tta c k ( α ) d a ri 0 o

  hing g a 22

  O

  p a d a

  sp a c e c ho rd ra tio (s/ l) = 1

  = C x.

• Ke c e p a ta n a lira n ma suk ya ng ko nsta n ( Bila ng a n Re yno ld ko nsta n)= 25.6628

  Se b a g a i sua tu turb in a lira n ra d ia l a tmo sfe rik, ya ng b e ra ti b e ke rja p a d a te ka na n a tmo sfir, turb in a lira n sila ng me ng ha silka n d a ya d e ng a n me ng - ko nve rsika n e ne rg y ke c e p a ta n fluid a .

  Jika ke c e p a ta n ra ta -ra ta p a d a

  runne r

  d inya ta ka n se b a g a i :

2. Tinja ua n Pusta ka

  C m = C x sec α m

  Dima na , tan

• + tan

  α m = ½( tan

  α m

  α m ) ,

  ma ka a ra h d a ri g a ya a ng ka t (lift) d a n se re t (d ra g ) a ka n me ng a c u ke sini. Ko nse p ke c e p a ta n ra ta -ra ta p a d a

  X D Cx

  = ζ v1

  (6) ve kto r g a ya -g a ya te rse b ut d ia ta s d a p a t d iliha t p a d a g a mb a r b e rikut : G a mb a r 2. De fe nisi a ra h d a ri g a ya -g a ya a re o d ina mik

  C ……….

  α α

ζ =

m

D v

l S

  1 cos cos

  2

  1

  = total pressure loss coefficient . , sehingga :

  1 C p ρ

  Pe misa ha n a lira n ( se p a ra tio n

  1 2 /

  2

  ⎝ ⎛ Δ

  ⎟ ⎠ ⎞ ⎜

  (5) Se ring ka li d id e fe nisika n b a hwa ,

  C .....................…..

  C l p C l

D

  D l S

  2.2. Se p a ra tio n (Sta ll).

  flo w) a d a la h fe no me na p e rub a ha n

  ρ Δ =

ρ

  2 Cx

  2 L R Y α m

  1 C m C

  2 C

  α

  C α 1 α m

  2 =

  1 =

  1 C m C

  a lira n te rha d a p a lira n uta m a ( ma in

  2 C

  α

  1 α m

  2 = Cx α

  1 = Cx

  Cx

  ine rsia p a d a p e rmuka a n sa lura n ya ng d ilinta si a lira n. Bila ma na a lira n b e rp isa h d a ri d ind ing , ma ka a ka n te rb e ntuk la p isa n g e se r b e b a s ( fre e she a r la ye r) a nta ra c o re flo w d e ng a n d a e ra h p e misa ha n ( se p a ra tio n re g io n) ya ng me ng g a ng u a ra h a lira n uta ma .

  b o dy), ya ng te rb e ntuk a kib a t a d a nya

  = m m m

  1 2 / 1 α α

  Ko e fisie n Lift da n Dra g p a da Sudu Runne r Turb in Alira n Sila ng de ng a n Me ng g una ka n British Pro fil 9C 7/32,5 C 50 (Ke nne dy Ma rsa n)

  ………………….. (2)

  1

  2 /

  2

  ( )

  ) a d a la h :

  L

  Se hing g a ha rg a ko e fisie n lift ( C

  2 S sec α m (tan α 1 – tan α 2 ) - Δp S sin α m …..

  ρ

  2 S (tan α 1 – tan α 2 ) cos α m = ρC x

  2 α 2 ) sin α m – Δp S sin α m + ρC x

  2 α 1 – tan

  2 S (tan

  L = X sin α m + Y cos α m = ½ ρC x

  ( lift fo rc e ) a ka n d i e va lua si se b a g i g a ya p a d a sud u ya ng te g a k lurus te rha d a p ke c e p a ta n ra ta -ra ta , C m . Be sa rnya g a ya a ng ka t (L) a d a la h,

  1.De fe nisi sud ut d a n ke c e p a ta n ra ta -ra ta . Da la m ko nse p ini, g a ya a ng ka t

  183 runne r ini d a p a t d ig a mb a rka n se b a g a i b e rikut : G a mb a r

  m L C L C

  =

  2 /

  α m =

  2 cos cos

  2

  2

  1

  ( ) ( )

  Ko e fisie n se re t ( dra g c o e ffic ie nt) d e ng a n d e mikia n a d a la h :

  α m ............................. …….… (4)

  Δp S cos

  D =Y sin α m

  ( ) [ ] ( ) { } ( )

  d a la m ha l ini d i e va lua si se b a g a i g a ya p a d a sud u ya ng p a ra le l te rha d a p ke c e p a ta n ra ta -ra ta , C m , b e sa rnya a d a la h :

  dra g fo rc e ) ya ng d ia la mi

  3) G a ya se re t (

  ....

  ρ Δ − − =

  2 m C m l s p m S l

  2 tan 1 / tan

  2 2 / 1 / sin cos

• –X cos

Jurna l SMARTe k, Vo l. 5, No . 3, Ag ustus 2007: 181 - 189 G a mb a r 3.

  Stre a m line ya ng me le wa ti

  1 ) , ( _{i i i j j i}

  ……………………….(8) ⎥ ⎦ ⎤

  ⎢ ⎣ ⎡

  − + ⎥ ⎥ ⎦ ⎤

  ⎢ ⎢ ⎣ ⎡

  ⎟⎟ ⎠ ⎞

  ⎜⎜ ⎝ ⎛

  − = Δ

  ∑ ∑ ∑ = = = ^{4 1 2 / 1 4 2 4}

  4

  1

  5

  1

  5

  P P P P z y P

  3 ) , (

  ………………………………….. ...(9) Va ria b e l se b a g a i fung si te rha d a p ko e fisie n sud ut a lira n α d a n γ :

  α( y,z) = f1 (k

  β , k

  γ ), k p (y,z) = f3 (k

  β , k

  γ ),

γ(

y,z) = f2 ((k

  β ,

  κ γ ), k p t ( y,z) = f4 (k β k

  γ ).

  .....................................................

  (10) d ima na :

   f1 s/ d f4 me rup a ka n

  p e rsa ma a n p o lino mia l b e rd e ra ja t m d a n n : ( a )

  γ

  1

  sua tu

  me d a n a lira n ya ng te rja d i, ma ka p e ng ukura n ya ng d ila kuka n p a d a p e ng ujia n ini a d a la h p e ng ukura n a lia ra n 2 d ime nsi d e ng a n me ng g una ka n five ho le p ro b e d a n

  a irfo il (a ) α ≈ , (b ) α ≈

  20

  0[4]

  Se p a ra si me mp unya i p e ng a ruh ya ng se rius te rha d a p ra nc a ng a n unjuk ke rja ya ng sig nifika n p a d a ko mp o ne n sua tu sistim, b a ik p a d a siste m ya ng me ng g una ka n a lira n inte rna l ma up un a lira n e kste rna l, b a hka n se ring ka li d a p a t me nye b a b ka n ke rusa ka n p a d a ko mp o ne n te rse b ut.

  Pa d a siste m a e ro d ina mik ya ng ko mp o ne nnya , p ro se s se p a ra si ini me nye b a b ka n te rja d inya ko nd isi sta ll, d ima na te rja d inya p e nuruna n ko e fisie n

  lift d a ri a irfo il te rse b ut. Pa d a se b ua h

  p e sa wa t te rb a ng p a d a ko nd isi sta ll ini me rup a ka n ko nd isi b a ta s d a ri d a ya a ng ka t se b ua h p e sa wa t te rb a ng , se me nta ra p a d a ko mp re sso r a e ro d ina mik,

  sta ll d inya ta ka n se b a g a i

  ke rug ia n e ne rg i ( e ne rg y lo sse s).

  3.1 Pe ng a mb ila n d a ta Susuna n sud u/ b la de d i te mp a tka n p a d a d ind ing ya ng d a p a t b e rp uta r p a d a wind tunne l se b a g a i simula si d a ri c a sing runne r turb in a lira n sila ng . Pe rg e ra ka n p uta ra n b e rva ria si p e r 2

  O

  se b a g a i va ria si p e rub a ha n a ng le

  o f a tta c k. Untuk me ng e ta hui ka ra kte ristik

  Inc line d ma no me te r. Pa ra me te r ya ng

  Δ − =

  d iukur a d a la h te ka na n sta g na si d a n te ka na n sta tis ya ng d ila kuka n p a d a : a ) Se p a nja ng Pitc h (t) = 120 mm, d i te ng a h sp a n untuk tia p va ria si inc id e nc e d a n va ria si sta g g e r d e ng a n p e rg e ra ka n Fife ho le p ro b e p e r 6 mm. b ) Did e p a n b la d e (d a e ra h inle t ka ska d e ), untuk m e ng e ta hui d istrib usi ke c e p a ta n ma suk (C 1 ).

  3.2 Da ta p e ng ukura n Pe rsa ma a n ya ng d ig una ka n d a la m me ng a na lisis d a ta , se b a g a i b e rikut : Da ta p e ng ukura n :

  (Po – P

  1 ) ; (Po – P 2 ) ; (Po – P 3 )

  (Po – P

  4 ) ; (Po – P tl ) ; (Po – P st )

  Ko e fisie n sud ut a lira n :

  P P P z y k

  Δ − =

  2

  4 ) , (

  β

  …………………….. (7)

  P P P z y k

3. Me to d e Pe ne litia n

  Ko e fisie n Lift da n Dra g p a da Sudu Runne r Turb in Alira n Sila ng de ng a n Me ng g una ka n British Pro fil 9C 7/32,5 C 50 (Ke nne dy Ma rsa n) m n

  C ⎡ ⎤ i j C f (k , k

  ) = ................... (11) y β γ

  2

  2

  k a k β ij γ

  ∑ ∑ ⎢ ⎥ y z = y z y z y z

  ( , ) ( , ). cos γ ( , ). sin α ( , )

  2

  i = j = ⎣ ⎦ C C

  1

  1 d ima na ko e fisie n p e rsa ma a n re g re si ……………………….……(19)

  ij

  p o lino mil a d a ri ma sing -ma sing fung si

  (8) te rse b ut d ip e ro le h d a ri ha sil ka lib ra si .

  C C _{2 z 2 ………….. (20)}

y z y z y z

  ( , ) = ( , ). sin γ ( , )

  C C _{1 1} Sud ut a lira n ke lua ra n ka ska d e : s

  α ( y,z) = β − α ( k ,k )

  2 2 β γ

  Ve kto r ke c e p a ta n a lira n se kund e r :

  C sek , y C

  

2

  ( y , z ) ( y , z ). cos ( y , z ). sin ( y , z ) ( z ) = − γ α − α

  [

  2 2 , M ]

  d a n

  C C

  1

  

1

tan γ k , k

  ⎡ ⎤ ( γ )

  β γ ( y,z) = arctan ..........(12) …………. …………………..(21)

  2 ⎢ ⎥ cos β

  2 ⎣ ⎦

  

C C C

sek , z

  2 z

  2

  ( y , z ) = ( y , z ) = ( y , z ) sin γ ( y , z )

  

C C C

  Ke rug ia n te ka na n ta k b e rd ime nsi

  1

  10

  1 (se c o nda ry lo sse s) se p a nja ng p itc h d a n

  ……………………………………..(22)

  sp a n

  ;

  = f y , z [ ξ ( ) ] v

  Ra ta -ra ta

  p P P . k ( k , k ) ( − ) − Δ pt γ tl β

  ……..(13)

  ζ y , z P

  ( ) =

  Δ

  v q :

  ( z ), ( z ), ( z ), ( z ), dan ( z )

  

α γ μ ζ

  1

  2

  2 V

  

q

  1

  μ y

• Pe rb a nd ing a n ke c e p a ta n a ksia l AVR ( )

  1 C

  C

  2 y 2 x ( y , z ) ( y , z ) dy

  : ∫

  y C C

  1

  1 tan ( z ) = α

  2 C C cos γ ( y , z ). cos α ( y , z )

  2

  X

  2

  2 ( y , z ) = ( y , z ) = ( y , z ). y

• 2

  1

  μ ⎡ C ⎤

  2

  x C C cos α

  ( y , z ) dy

  1 X

  1 1 ∫ ⎢ ⎥ y C

  1

  ⎣ ⎦

  ...................................................(14) …………………...(23) d ima na :

• y

  1 C C 2 z 2 x

  q p

  Δ ( y , z ) ( y , z ) dy

  2 ∫

  …….(15) ( y , z ) 1 ( y , z ) ζ ( y , z )

  = − −

  y

  V

  1 , N C C

  1

  1

  q q

  tan ( z ) =

  1 1 γ

  2

• y

  1

  ⎡ C ⎤

  2 x ( y , z ) dy

  ∫

  ⎢ ⎥ C q y C

  …………………… (16)

  2

  2

  1

  ⎣ ⎦ ( y , z ) = ( y , z )

  C q

  1

  1

  ………… ………….………..(24)

  Δ ( ) st p β γ y

• P − p − Δ P . k ( k , k ) p P y , z − p ( )

  1

  2

  1 C

  2 x

  = =

  ( y , z ) ( y , z ) dy ∫ ζ

  

V

q q q

  1

  1

  1

  y C

  1 ζ ( z ) =

  V

  2 ⎡ ⎤

  y

• +

  ............................................…. (17)

  

1

C 2 x ( y , z ) dy

∫

  ⎢ ⎥ y C

  Ve kto r ke c e p a ta n a lira n :

  1 ⎣ ⎦

  C C 2 x

  2

  ..(18)

  ( y , z ) = ( y , z ). cos γ ( y , z ). cos α ( y , z )

  2 C C

  …………..……………… (25)

  1

  1

  185

• =
• ∫

• ∫
• Δ = Δ

  Turning a ng le , Δα( z) : Δα

  12 (z) = α

  1 − α

  2,Μ ( z ) ………….(28)

  ) tid a k me ng a la mi p e rub a ha n ya ng sig ifika n, ya ng ta mp a k p a d a

  2

  a ng le ( α

  Se p a nja ng a lira n fluid a p a d a suc tio n sid e ma sih ma mp u me ng ikuti linta sa n p e rm uka a n b la d e ma ka o utle t

  o

  hing g a 20

  ο

  18

  α =

  d e ng a n p e ning ka ta n b la de lo a ding ma ka titik sta g na si a ka n b e rg e se r ke a ra h p re ssure side d a n d e ng a n se nd irinya a ka n me ng g e se r titik te ka na n minimum p a d a suc tio n side ke d e p a n (ke a ra h le a ding e dg e ), ha l ini a ka n me nd o ro ng te rja d inya se p a ra si a lira n p a d a se c tio n sid e ya ng le b ih he b a t ka re na a d ve rse p re ssure g ra d ie nt ya ng te rja d i se ma kin b e sa r, ya ng te rja d i p a d a

  side ma kin d ip e rc e p a t ka re na se iring

  Se la njutnya p a d a se b ua h b la d e , jika α te rus d ip e rb e sa r a ka n me nye b a b ka n a lira n ya ng me miliki linta sa n le ng kung p a d a d a e ra h suc tio n

  o .

  hing g a p a d a sud ut se ra ng α = 4

  2

  ……………………………..(27)

  1 y y dy z y C x C y y dy z y C x C z y q p z q p

  2 ) , ( 1 ) (

  1

  Jurna l SMARTe k, Vo l. 5, No . 3, Ag ustus 2007: 181 - 189 ∫

  ⎥ ⎦ ⎤ ⎢

  ⎣ ⎡

  1

  2 ) , (

  1

  2

  1 ) , (

  2 ) , ( ) ( y y dy z y C x C y y dy z y C x C z y z

  1

  μ μ ……….(26) ∫

  ⎥ ⎦ ⎤ ⎢

  ⎣ ⎡

  1

  2 ) , (

  1

  2

  1 ) , (

  

α

4. Ha sil d a n Pe m b a ha sa n

  α) = 0 o

  hing g a 18

  o

  = 30

  λ

  sa ng a t d ip e ng a ruhi o le h te rja d inya se p a ra si ( wa ke ) ya ng te rja d i p a d a p e rmuka a n sud u. Da ri ha sil p e ne litia n ya ng d itunjukka n p a d a g a mb a r 4 untuk ke tig a va ria si sta g g e r (

  2

  ) ya ng te rja d i, d ima na ha rg a α

  2

  Ha rg a ko e fisie n lift d a n ko e fisie n d ra g tid a k le p a s d a ri p e ng a ruh p e rub a ha n ha rg a a ir o utle t a ng le ( α

  α = 14 ο

  o

  o

  . ha l ini me nunjukka n b a hwa p a d a ra ng e te rse b ut b e lum te rja d i fre e she a r la ye r.

  Akib a t d a ri se p a ra si a lira n ini jug a b e rp e ng a ruh p a d a g ra fik ko e fisie n dra g p a d a g a mb a r 5 ya ng me miliki p o la ya ng sa ma d e ng a n g a m b a r 4. Ha l ini me mb uktika n b a hwa ko e fisie n d ra g p a d a sud u b e rb a nd ing lurus te rha d a p p e rub a ha n a ir o utle t a ng le ( α

  2 ).

  G a mb a r 6, me nunjukka n b a hwa ke c e p a ta n ke lua r sud u se ma kin me nurun se iring d e ng a n p e rub a ha n

  a ng le o f a tta c k hing g a p a d a sud ut α =

  18

  o

  , ke mud ia n me na nja k ta ja m p a d a p e mb e sa ra n sud ut se ra ng b e rikutnya , ha l ini jug a me rup a ka n e fe k wa ke p a d a p e rmuka a n sud u. Akib a t wa ke te rse b ut ma ka a lira n a ka n te rd e sa k ke a ta s me nuju p re ssure sid e sud u b e rikutnya , a kib a tnya lua s d a e ra h linta sa n fluid a a ka n se ma kin se mp it d a n a khirnya b e rd a mp a k ke p a d a na iknya ke c e p a ta n a lira n ke lua r sud u.

  Ha rg a ko e fisie n lift ya ng d itunjukka n p a d a g a mb a r 7., g ra fik 7 me nunjukka ke c e nd e rung a n ya ng te rb a lik d e ng a n g a mb a r 6. d ima na

  , 40

  d a n

  me nurun ta ja m p a d a sud ut se ra ng (

  2

  o

  d a n p a d a

  α = 20 ο

  . Se m e nta ra p a d a

  α = 14 ο

  hing g a 18

  o

  ha rg a

  α

  te rliha t me ning ka t se c a ra p e rla ha n, b a hka n c e nd e rung ko nsta n.

  50

  Po sisi b la d e ya ng ma sih c e nd e rung d a ta r (se ja ja r a ra h a lira n) p a d a a ng le o f a tta c k α = 0

  o

  me nye b a b ka n a lira n c e nd e rung a ka n me ng a lir se c a ra b e b a s ta np a me ng ikuti ke le ng kung a n d a ri b la d e , se hing g a sud ut α

  2

  re la tif le b ih b e sa r d ib a nd ing ka n sud ut se ra ng (a ng le o f a tta c k). Se iring d e ng a n p e ning ka ta n ha rg a a ng le o f a tta c k m a ka p e rla ha n me nye b a b ka n titik p re ssure minimum b e rg e ra k ke a ra h p re ssure side , se hing g a p e rla ha n a lira n fluid a d a p a t me ng a lir me ng kuti ke le ng kung a n b la d e . Ha l ini me nye b a b ka n turunnya ha rg a

  2

  α

  ), ha rg a

  o

  hing g a 4

  Ko e fisie n Lift da n Dra g p a da Sudu Runne r Turb in Alira n Sila ng de ng a n Me ng g una ka n British Pro fil 9C 7/32,5 C 50 (Ke nne dy Ma rsa n)

  ha rg a ko e fisie n me ning ka t se iring ya ng te rja d i p a d a sud ut se ra ng

  ο

  d e ng a n p e ning ka ta n sud ut se ra ng 18 , se iring d e ng a n p e ning ka ta n d a n titik hing g a me nc a p a i p unc a k p a d a sud ut α p unc a k ha rg a ko e fisie n lift.

  o

  = 18 . Se la njutnya ko e fisie n lift me nurun Da ri g a mb a r 6 d a n 7 ha sil d ra stis a ta u te la h me nc a p a i ko nd isi sta ll p e ne litia n me nunjukka n p e ng a ruh d a ri

  o

  p a d a a ng le o f a tta c k d ia ta s 18 . sud ut sta g g e r te rha d a p ha rg a ko e fisie n Me ng a c u ke p a d a p e rnya ta a n lift, se ma kin b e sa r sud ut sta g g e r runne r b a hwa p e nuruna n ke c e p a ta n a lira n ma ka a ka n se ma kin b e sa r p e rp ind a ha n fluid a o le h sud u a ka n me nye b a b ka n e ne rg y ke runne r, d ima na ha rg a p e rp ind a ha n e ne rg y d a ri fluid a ke ko e fisie n lift te rb e sa r te rja d i p a d a

  o runne r, ma ka g a mb a r 6 te rse b ut sta g g e r 50, ya itu 1,281 p a d a α = 18 .

  me nunjukka n b a hwa p e rp ind a ha n e ne rg y te rb e sa r o le h fluid a ke runne r

  60

  50 _{o 2}

  40

  30

20 Stagger 30

  10 Stagger 40 Stagger 50

  2

  4

  6

  8

  10

  12

  14 _o

  16

  

18

  20

  22 Angle Of Attack ( α )

  G a mb a r 4. G ra fik a ir o utle t a ng le te rha d a p Ang le o f a tta c k G a mb a r 5. G ra fik ko e fisie n d ra g te rha d a p Ang le o f a tta c k

  187 Jurna l SMARTe k, Vo l. 5, No . 3, Ag ustus 2007: 181 - 189

  G a mb a r 6. G ra fik Pe rb a nd ing a n Ke c e p a ta n Alira n te rha d a p Ang le o f a tta c k G a mb a r 7. G ra fik Pe rub a ha n Ko e fisie n lift te rha d a p Ang le o f a tta c k

  Ko e fisie n Lift da n Dra g p a da Sudu Runne r Turb in Alira n Sila ng de ng a n Me ng g una ka n British Pro fil 9C 7/32,5 C 50 (Ke nne dy Ma rsa n)

  Ke nne d y,(2007), Sta lling Limit Ko mp re sso r Sta to r Ka ska d e De ng a n British Pro fil 9C 7/ 32,5 C 50 p a d a Sta g g e r 40, Jurna l MEKTEK e d isi Ja nua ri 2007, Pa lu, Ind o ne sia .

  Wa lte r R.De b le r ,[1990], Fluid Me c ha nic s Fund a me nta ls, The Unive rsity o f Mic hig a n, Pre ntic e -ha ll Ne w Je rse y, USA.

  Institute o f Te c hno lo g y, USA.

  Hig h-Effic ie nc y Tub o ma c hine ry a nd G a s Turb ine s,Ma ssa c huse tts

  Pub lishing C o mp a ny Hunting to n,Ne w Yo rk. Da vid G o rd o n W,[1989], The De sig n o f

  C o mp re sso rs, Ro b e rt E.Krie g e r

  Ho rlo c k,J.H [1973], Axia l Flo w

  a khir Jurusa n Te knik Me sin Fa k. Te kno lo g i Ind ustri ITS, Sura b a ya .Ind o ne sia .

  Pro b e da n Ap lika sinya p a da Me da n Alira n Se kunde r, Tug a s

  Pryo huto mo ,B,(1999), Ka lib ra si Five -ho le s

  M.Ed y Suna rto , Ale x Arte r, Ue li Me ie r, (1991),Pe d o m a n Re ka ya sa Te na g a Air, MHPG -BPPT, Ba nd ung , Ind o ne sia .

  189

  6. Da fta r Pusta ka

  a tta c k= 18 O .

  4) Ba ta s sta ll (sta lling limit) untuk ke tig a va ria si sta g g e r te rja d i p a d a a ng le o ff

  O

  ) d a n p e ning ka ta n a ng le o f a tta c k ( α ). 2) Pe rb a nd ing a n ke c e p a ta n a lira n fluid a (C 2/ C 1) me linta si sud u b e rp e ng a ruh te rha d a p ko e fisie n lift. Se ma kin d ip e rla mb a tnya a lira n me linta si sud u a ka n me ning ka tka n ha rg a ko e fisie n lift. 3) Ko e fisie n lift te rting g i; 1,281; d ic a p a i p a d a sta g g e r 50, p a d a susud t se ra ng 18

  2

  9C 7/ 32,5 C 50, : 1) Nila i a ta u ha rg a ko e fisie n d ra g b e rb a nd ing lurus te rha d a p p e rub a ha n ha rg a a ir o utle t a ng le ( α

  Be rd a sa rkka n ha sil p e ne litia n ma ka d isimp ulka n b a hwa untuk British Pro fil

  5. Ke sim p ula n

  Jo hn D.And e rso n, JR. ,[1988], Fund a me nta ls O f Ae ro d yna mic s, Mc .G ra w-Hill, Inte rna tio na l e d itio n,Sing a p o re .