KAJI EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK DISAIN DARI KOMPRESSOR STATOR KASKADE DENGAN BRITISH PROFIL 9C732,5 C50 PADA STAGGER 30

  _{SIPIL ’ MESIN ’ARSITEKTUR ’ELEKTRO} e k KA JI EKSPERIMENTA L KA RA KTERISTIK DISA IN DA RI KO MPRESSO R STA TO R KA SKA DE DENG A N BRITISH PRO FIL 9C 7/ 32,5 C 50 PA DA STA G G ER 30

• * Ke nne d y.Ma rsa n

  Ab strac t The c hra c te ristic de sig n o f c o mp re sso r sta to r c a sc a de a re mo stly influe nc e b y the thre e typ e o f sta ll p he no me no n, Bla de sta ll, C o rne r Sta ll a nd Wa ll Sta ll. This re se a rc h is a im to se e tha t sta ll p he no me no n influe nc e a t the a xia l c o mp re sso r using British o f Pro file 9C 7 / 32,5 C 50. The e xp e rime nt wa s simula te d in line a r c o mp re sso r c a sc a de a t sta g g e r 30. The re sult o f re se a rc h indic a te tha t a lo ng with the rising o f a ng le o f a tta c k ( ), the va lue o f a ir o utle t a ng le ( ) a nd ₂ p re ssure lo ss c o e ffic ie nt will te nd to c o nsta nt. Inc re a sing the Sta tic Pre ssure we re mo stly influe nc ing b y the turning a ng le a nd p re ssure lo ss c o e ffic ie nt, this ma tte r sho w tho ug h the c o rne r sta ll is p re se nt a t the hub , b ut the b la de sta ll p he no me no n is do mina tio n, the sta ll c o nditio n re a c h _O a t = 18.5

  α

  Ke y wo rd : Sta tic Pre ssure , Bla de sta ll, C o rne r Sta ll a nd Wa ll Sta ll A b stra k Karakteristik disain dari kompressor kaskade sangat di pengaruhi oleh 3 jenis fenomena stall, Blade stall, Corner Stall dan Wall Stall. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh dari fenomena stall pada kompressor aksial yang mengggunakan British Profil 9C7/32,5 C50. Penelitian di simulasikan pada sebuah line a r c o mp re sso r c a sc a de dengan variasi b la de lo a ding pada stagger

  30.Hasil penelitian menunjukkan bahwa Seiring dengan peningkatan a ng le o f a tta c k ( ), harga a ir o utle t a ng le ²

  ( ) dan p re ssure lo ss c o ffic ie nt akan cenderung konstan Kenaikan tekanan statis (Cp) sangat di pengaruhi oleh harga turning a ng le , dan p re ssure lo ss c o e ffic ie nt, hal ini menunjukkan meskipun telah terjadi c o rne r sta ll pada hub , namun fenomena stall sangat di _O dominasi oleh fenomena b la de sta ll, kondisi stall terjadi pada a ng le o ff a tta c k= 18.5 Ka ta kunc i:

  Tekanan Statis, Bla de sta ll, C o rne r Sta ll dan Wa ll Sta ll

  1. Pe nd a hulua n hasil perhitungan teoritis dari bidang

  kompressor aerodinamik, namun

  1.1 Latar belakang informasi eksperimental tetap Sebagai salah satu komponen diperlukan, sebab dari informasi inilah dari sebuah turbin, kompressor aksial pemodelan teoritis tersebut dapat dalam usaha perbaikan efesiensinya semakin disempurnakan. sangat bergantung pada peningkatan

  Interaksi antara lapisan batas efesiensi dari desain aerodinamik ,

  b la de b o unda ry la ye r

  sudu ( ) dengan dimana rancangan dari susunan a irfo il lapisan batas c a sing atau lapisan batas

  b la de inilah yang menentukan tingkat hub ( c a sing -hub b o und a ry la ye r ) di

  kompressibilitas dari kompressor aksial dalam kompressor aksial di ketahui atau biasa disebut dengan kompressor sebagai sebuah fenomena fisis aliran 3D aerodinamik. yang sangat rumit, dimana akibat dari

  Meskipun perancangan sebuah interaksi tersebut akan menimbulkan kompressor aksial dapat menggunakan

• Staf Pengajar Program Studi D3 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Tadulako, Palu
• Pengujian di simulasikan pada suatu linear kompressor cascade dengan menggunakan British profil 9C7//32,5 C50.
• Pengujian dilakukan pada

  dari suatu kompressor yang Jurnal SMARTek, Vol. 4, No. 3, Agustus 2006: 166 - 175

  (

  b la de sha p e , sta g g e r, c ha mb e r

  2.1 Karakteristik Kaskade Beberapa informasi dapat di ambil dari hasil pengujian cascade-2D pada terowongan angin dengan variasi

  ), efek dari fenomena tersebut ikut mempengaruhi karakteristik dari sebuh profil cascade.

  hub

  dan

  c a sing

  wa ll

  sta g g e r

  , karena pengukuran detail medan aliran pada mesin kompressor yang sebenarnya, terutama pada rotor yang berputar memang sangat sulit. Namun analisis 2D, pada pengukuran yang sebenarnya terpengaruh oleh efek fenomena rumit separasi 3D pada

  sta tio na ry c a sc a d e

  2D-

  Pada analisis karakteristik dari sebuah profil blade cascade sebagain besar data di peroleh dari pengukuran

  2. Tinja ua n Pusta ka

  yang konstan. 0,03 cm

  c le a re nc e

  dan sp a c e -c ho rd ra tio . Untuk suatu kaskade dengan geometri (bentuk sudu, sudut

  , sudut chamber dan perbandingan

  Bila ng a n Re yno ld ko nsta n ).

  (

  de sig n p o int

  maupun

  sta lling p o int

  yang diperoleh secara eksperimental, orang dapat menaksir

  c a sc a de

  ) dan total p re ssure lo ss terhadap sudut masuk ( inle t a ng le ) atau inc ide nc e untuk sebuah bilangan Mach yang tertentu. Dari karakteristik

  i

  inc ide nc e

  p itc h-c ho rd

  ( ε) terhadap

  de fle c tio n

  atau biasa di defenisiskan sebagai

  1 )

  terhadap sudut aliran udara masuk ( α

  2 )

  ) tertentu, data hasil pengukuran biasanya disajikan dalam bentuk grafik sudut kecepatan aliran udara keluar ( α

  dengan tip

  (s/l) yang konstan = 1

  Ka ji Eksp e rime nta l Ka ra kte ristik De sa in da ri Ko mp re sso r Sta to r Ka ska de de ng a n British Pro fil 9C 7/32 , 5C 50 p a da Sta g g e r 30 (Ke nne d y Ma rsa n)

  sp a c e c ho rd

  pada

  O

  hingga 22

  o

  dan variasi inc ide nc e ( ι) dari

  o

  ( λ) 30

  sta g g e r

  Batasan Masalah :

  a nnulus

  (2,2%), kerugian sekunder (4,4%) dan kerugian profil (4,2%).

  Penelitian mengenai pola aliran sekunder ini telah dilakukan oleh banyak peneliti dibidang compressor aerodynamik yang pada sebagian besar terfokus pada kelakuan dan bentuk pola aliaran sekunder yang terjadi, dimana hasil dari penelitian tersebut menyebutkan bahwa fenomena separasi 3-D di

• Kecepatan aliran masuk yang konstan (
• C a sc a de

  ini sangat berpengaruh terhadap perubahan kenaikan tekanan statis (

  de fle c tio n (ε = Δα) sebagai

  167 vortisitas sekunder ( se c o nd a ry vo rtic ity ), yang pada akhirnya akan menimbulkan aliran sekunder. Kehilangan energi pada kaskade adalah berupa kehilangan tekanan, dimana total kerugian energi timbul karena tiga hal : kerugian

  9C7/32,5 C50 pada stagger 30 dalam penggunaannya pada kompressor aksial.

  ) yang di hasilkan oleh fluida kerja. Melalui eksperimen ini akan diteliti secara nyata dan mendetail mengenai parameter- parameter fisik aliran yang ikut berpengaruh terhadap karakteristik disain dari blade cascade British profil

  1

  e nd wa ll

  akan mempengaruhi unjuk kerja dari sebuah kompressor aksial. Dengan dasar inilah yang membuat kami tertarik melakukan penelitian ini, selain untuk mengetahui secara eksperimental mengenai efek dar separasi tersebut terhadap parameter fisik aliran 2D di tengah span, juga sebagai masukan tambahan bagi karakteristik disain British profil 9C7//32,5 C50 pada penggunaannya di kompressor aksial.

  1.2 Rumusan masalah Untuk suatu cascade dengan geometri ( b la de sha p e , sta g g e r,

  c ha mb e r d a n sp a c e -c ho rd ra tio

  ) tertentu data hasil pengukuran dua dimensi biasanya disajikan dalam bentuk grafik

  fungsi dari

  o utle t a ng le

  inc ide nc e

  (

  i

  ) atau sebagai fungsi dari

  inle t a ir a ng le (α

  1

  ). Aliran yang melewati linear cascade akan menghasilkan

  Δp /q

  2

  ) perubahan

  o utle t a ng le (α

  mempunyai b la ding g e o me tri yang menggangu arah aliran utama. Pada sama dengan c a sc a d e yang diuji,. sistem aerodinamik yang menggunakan Ketepatan penentuan inc ide nc e a irfo il sebagai komponennya, proses dimana stall terjadi sulit untuk di separasi ini menyebabkan terjadinya

  sta lling p o int sta ll

  defenisikan, dan biasanya kondisi , dimana terjadinya

  inc ide nc e lift a irfo il

  dinyatakan sebagai pada penurunan koefisien dari

  to ta l

  keadaan dari dua kali harga tersebut. Dari data hasil pengujian

  minimum p re ssure lo ss

  (atau nilai rata- didalam kompressor aerodinamik, rata pada daerah kondisi s di bagi atas :

  Blade Stall

  diluar daerah stall adalah meningkat

  a) , kondisi ini terjadi akibat sebesar 50 persen). Gambar 1. adanya separasi yang hebat pada

  suc tio n side

  Penelitian mengenai batas dari pada suatu harga sudut α) tertentu. daerah stall tergantung pada defleksi serang (

  Co rne r Stall

  dan peningkatan tekanan di sepanjang

  b) , kondisi ini terjadi akibat barisan blade, pengujian yang di terbentuknya gejala separasi tiga

  sta tio na ry 2D c a sc a de vo rte x se kunde r

  lakukan pada dimensi (3D) berupa

  wa ll c a sing hub

  merupakan hal yang vital dalam pada ( dan ) yang

  b lo c ka g e e ffe c t

  peningkatan efesiensi sebuah membuat kompressor aksial. terhadap aliran primer.

  De sig n p o int Wall Stall

  , didefenisikan sebagai titik

  c) , aliran sekunder yang

  b la de b la de

  yang terletak ditengah-tengah dua melintang dari ke yang

  sta lling inc ide nc e b lo c ka g e

  kiri dan kanan. memberikan efek yang yang lebih besar dibandingkan oleh

  2.2. Separation (Stall).

  vo rte x se kund e r . se p a ra tio n

  Pemisahan aliran ( Dalam kaskade sebuah

  flo w

  ) adalah fenomena perubahan kompressor, kenaikan kecepatan

  ma in

  aliran terhadap aliran utama ( sepanjang sudu-sudu menyebabkan

  b o dy

  ), yang terbentuk akibat adanya perubahan yang berartipada lapisan inersia pada permukaan saluran yang batas dinding ( wa ll b o und a ry la ye r ) dan dilintasi aliran. Bilamana aliran berpisah menghasilkan kontraksi efektif dari dinding, maka akan terbentuk

  ( b lo c ka g e ) dari aliran seperti yang

  fre e she a r la ye r

  lapisan geser bebas ( ) ditunjukkan pada gambar 2

  c o re flo w

  antara dengan daerah

  se p a ra tio n re g io n

  pemisahan ( ) yang Gambar 1. Cascade characteristics (11C1/45/C50;S/l =0,9,

  1 ’=44,5 ; 12 ’=0,5 ;

  α α

5 Rn = 3 x 10 ), (A.R. Howell, Cortesey)

  Ka ji Eksp e rime nta l Ka ra kte ristik De sa in da ri Ko mp re sso r Sta to r Ka ska de de ng a n British Pro fil 9C 7/32 , 5C 50 p a da Sta g g e r 30 (Ke nne d y Ma rsa n)

  Luas Aliran Efektif Lua s A lira n Masuk

  Ke lua r Gambar 2 Kontraksi aliran akibat penebalan lapisan batas.

  P P

3. Me to d e Pe ne litia n −

  _{3 1}

  …………………….(2)

  k ( y , z ) = γ

  P

  3.1 Pengambilan data Δ Susunan blade (kaskade) di dimana : tempatkan pada dinding yang dapat _{4 4 2 1 / 2 4}

  wind tunne l ⎡ ⎤

  berputar pada sebagai ...(3)

  ⎛ ⎞

  1 1 ⎡ 1 ⎤ Δ = ⎢ + − ⎥ − P ( y , z ) P P P P _{i j i}

  ∑ ∑ ⎢ ∑ ⎥ c a sing hub ⎜⎜ ⎟⎟ simulasi dari dan kompressor.

  ⎢ 5 i = 5 j = ⎥ 4 i = ¹ ⎣ ⎦ ⎝ ⎠ ⎣ ⎦

  O

  Pergerakan putaran bervariasi per 2 sebagai variasi perubahan a ng le o f Variabel sebagai fungsi terhadap

  a tta c k . Untuk mengetahui karakteristik

  koefisien sudut aliran α dan γ : medan aliran yang terjadi, maka

  y,z) = f1 (k , k k y, f k , k

  α( ), p ( z) = 3 ( ),

  β γ β γ

  pengukuran yang dilakukan pada pengujian ini adalah pengukuran

  y,z) f k , k y,z f k k

  γ( = 2 (( κ ), p t ( )= 4 )...(4)

  β γ β γ

  aliaran 2 dimensi dengan menggunakan five ho le p ro b e dan dimana : f 1 s/d f 4 merupakan

  Inc line d ma no me te r

  . Parameter yang persamaan polinomial berderajat m diukur adalah tekanan stagnasi dan dan n : tekanan statis yang dilakukan pada : _{m n}

  ⎡ ⎤

  a) Sepanjang Pitch (t) = 120 mm, di i j

  f ( k , k ) = β γ ……………. (5) k a k

  β ij γ

  ⎢ ⎥

  ∑ ∑

  tengah span untuk tiap variasi _{i = j =} ⎣ ⎦ incidence dan variasi stagger

  Fife ho le p ro b e

  dengan pergerakan dimana koefisien persamaan regresi per 6 mm. a polinomil ij dari masing-masing fungsi

  (8)

  b) Didepan blade (daerah inlet tersebut diperoleh dari hasil kalibrasi . kaskade), untuk mengetahui

  Sudut aliran keluaran kaskade : distribusi kecepatan masuk (C

  1 ). y,z k ,k

  α

  2 ( ) = β s − α 2 ( ) β γ

  tan k , k γ

  ⎡ ⎤ ( )

  3.2 Persamaan Yang Digunakan γ β

  

y,z arctan

  dan γ

  2 ( ) = .......(6 ) ⎢ ⎥

  cos β Persamaan yang digunakan

  2

  ⎣ ⎦

  dalam menganalisis data, sebagai Kerugian tekanan tak berdimensi berikut :

  (se c o nda ry lo sse s) p itc h

  sepanjang dan Data pengukuran :

  sp a n

  (Po – P

  1 ) ; (Po – P 2 ) ; (Po – P 3 )

  (Po – P

  4 ) ; (Po – P tl ) ; (Po – P st ) , ; ξ = f y z

  [ ( ) ] v p P P . k ( k , k )

  ( − ) − Δ pt tl β γ

  Koefisien sudut aliran : ..........(7)

  ζ y , z ( ) = v

  − P ^{4 P 2} q

  ………………….. (1)

  1 ( , ) = k β y z

  Δ P

  169

  Jurnal SMARTek, Vol. 4, No. 3, Agustus 2006: 166 - 175

  y

• 1

  Perbandingan kecepatan aksial AVR C

  2 x

  ζ ( , ) ( , ) ∫ y z y z dy

  V

  ( μ ):

  y ………..(19) C 1 ζ ( ) z =

  V

  2

  1 y

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

  ⎡ C ⎤

  2 x

  2 X

  2

  2

  ....(8) ( , )

  ∫ y z dy μ ( y , z ) = ( y , z ) = ( y , z ). ⎢ ⎥ y C C C cos α

  1

  ⎣ ⎦

  1 X

  1

  1

• y

  1

  dimana :

  C 2 x μ ( y , z ) ( y , z ) dy

  ∫ q

  Δ p

  2 y C

  ........(9)

  ( y , z ) 1 ( y , z ) ζ ( y , z )

  1 V 1 , N μ ( z ) =

  2 q q

  1 y

• 1

  1 ⎡ C ⎤

  2 x ( y , z ) dy ∫

  ⎢ ⎥ C q y C

  2 2 ..............................(10) ⎣ 1 ⎦

  ( y , z ) = ( y , z ) C q

  1

  1 y

  1 C

• Δ p 2 x ( y , z ) ( y , z ) dy ∫

  P − p − Δ P . k ( k , k ) y q C P y , z − p ( ) Δ p Δ p st p

  ( ) β γ ..…..(21)

  2 1 ....(11)

  1

  1 = = ( z )

  =

  2

  q

  1

  1 1 y

• q q q

  1

  1 ⎡ C ⎤

  2 x ( y , z ) dy ∫

  ⎢ ⎥ y C

  1 ⎣ ⎦

  Vektor kecepatan aliran :

  C C 2 x

  2

  ..(12)

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

  2 Total secondary losses : C C

  1

  1

  1 h /

  2 C 2 x ( y , z ) ( y , z ) dy dz ∫ ∫ ζ

• y

  V C y

  C C

  2 y

  2

  1

  ....(13) …(22)

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

  2 V

  2

  1

  1 y

  1 h /

• C C

  2 C ⎡ ⎤

  2 x ( y , z ) dy dz ∫ ∫

  ⎢ ⎥ C C _{2 z 2 …………..(14)} y C

  ( , ) ( , ). sin ( , ) ⎣ 1 ⎦ y z = y z γ y z C C _{1 1} Turning angle, Δα(z) :

  Vektor kecepatan aliran sekunder :

  Δα α − α (z ) …………...(23) 12 (z) = 1 2,Μ

  C _{sek , y C 2} ( y , z ) = − ( y , z ). cos ( y , z ). sin ( y , z ) − ( z )

  γ α ^{2 α 2 , M} [ ]

  C C _{1 1}

  4. A na lisa Ha sil Eksp e rim e n

  …..………..(15) Harga turing angle Δα

  12 tak lepas a ir o utle t a ng le

  dari perubahan harga

  C C C _{sek , z 2 z 2 …(16)}

  ( α

  2 ) yang terjadi,hasil penelitian yang ( y , z ) = ( y , z ) = ( y , z ) sin ( y , z ) γ

  C C C _{1 10 1}

  pada gambar 3. menunjukkan bahwa harga Δα

  12 meningkat tajam pada α = o o

  hingga 4 dan turun pada

  P Δ

  :

  Rata-rata

  ο α ( z ), γ ( z ), ( z ), μ ( z ), dan ζ ( z )

  2

  2 V harga α = 20 . Hal ini terjadi akibat dari q

  1

  variasi perubahan harga α dan α 2 . Sementara grafik α menunjukkan hal

  y

  1 C C 2 y 2 x ( y , z ) ( y , z ) dy yang berbeda, tampak pada pada

• 2

  ∫ y C C o o

  ….(17) α = hingga 4 grafik menurun

  1

  1 tan α ( z ) =

  2

  2

  kemudian cenderung konstan hingga

• y

  1 ⎡ C ⎤

  2 x o

  α =17 , hal ini mengindikasikan terjadinya

  ( y , z ) dy ∫ ⎢ ⎥ y C wa ke 1 separasi ( ) pada permukaan sudu.

  ⎣ ⎦

  Hasil penelitian pada gambar 4,

  y C C 2 2 menunjukkan bahwa defleksi aliran z x

• 1

  ( , ) ( , ) ∫ y z y z dy wa ke

  terjadi pada daerah yang memiliki

  y C C

  …….(18)

  1

  1 tan ( ) γ z = o

  2 a ng le o f a tta c k

  

2 yang besar. Pada

  1 y o

• 2

  ⎡ C ⎤

  x hingga 4 wake tampak membesar ( , ) ∫ y z dy

  ⎢ ⎥

  y kemudian perlahan akan mengecil C

  1

  ⎣ ⎦ seiring dengan bertambahnya harga

  Ka ji Eksp e rime nta l Ka ra kte ristik De sa in da ri Ko mp re sso r Sta to r Ka ska de de ng a n British Pro fil 9C 7/32 , 5C 50 p a da Sta g g e r 30 (Ke nne d y Ma rsa n)

  menyebabkan terjadinya

  dengan variasi

  p itc h

  Gambar 3. Grafik Turning angle dan air outlet angle Gambar 4. Distribusi C2/C1 Sepanjang satu

  α2 Δα12

  0 .0 ^{5.0 10 .0 15.0 20 .0 25.0 30 .0} _{2 4 6 8 10 12 14 16}

_{18 2 0}

_{22 2 4} A ng le o f at t ack ^{฀ 5 10 15 2 0 2 5 3 0 3 5 ฀}

  turning a ng le (Δα 12 ).

  aliran yang mengarah keatas, pada saat itu harga menguat tajam dan juga akan menurunkan harga

  stre a m line

  sehingga akan mendesak

  b lo c ka g e e ffe c t

  suc tio n side

  171

  keatas dari gambar 4, Akibat dari wa ke yang terjadi demikian kuatnya pada

  O

  , sehingga aliran dengan lintasan lengkung makin dipercepat dan menyebabkan terjadinya wa ke pada daerah se c tio n sid e , hal ini mulai tampak pada a=16

  le a ding e dg e

  dan akan menggeser titik tekanan minimum ke arah

  p re ssure side

  . Jika harga angle of attack terus di perbesar maka secara perlahan titik stagnasi akan bergeser kearah

  tra iling e dg e

  arah aliran), titik pressure minimum masih berada pada daerah suction side sehingga menyebabkan terjadinya separasi aliran pada pressure side pada

  α . Posisi blade yang masih datar (sejajar

  a ng le o f a tta c k Jurnal SMARTek, Vol. 4, No. 3, Agustus 2006: 166 - 175

  Gambar 5. Distribusi, ζ v, sepanjang p itc h dengan variasi a ng le o f a tta c k pada λ = 30

  o

  4.3 Axial Velocity Ratio ( μ)

  Pada gambar 7 terlihat bahwa perubahan harga AVR berada pada kisaran 1,0 hingga 1,113. Grafik tersebut, menunjukkan bahwa kenaikan harga Cp telah sesuai dengan defenisi dari

  sta ll c o nditio n,

  dimana harga Cp dapat naik mengikuti kecenderungan membesarnya harga

  turning a ng le

  ( Δα) dan tekanan turun pada saat harga

  turning a ng le

  ( Δα) turun secara drastis diikuti oleh kenaikan harga ζv. Gambar 8. dan 9. menunjukkan pola aliran sekunder didaerah tip

  c le a re nc e untuk stagger 30 pada a ng le o f a tta c k

  8

  o

  dan12

  dengan menggunakan British Profil 9C7/32,5/C50 (hasil penelitian oleh: Bintoro,ITS) . Grafik pola aliran sekunder tersebut, menunjukkan pada

  a ng le o f a tta c k

  tip c le a re nc e

  terbentuk

  p a ssa g e vo rte x

  mengarah dari

  p re ssure side

  ke

  se c tio n side

  sudu berikutnya, namun perkembangan

  p a ssa g e vo rte x

  tersebut terbilas oleh

  tip c le a re nc e vo rte x

  yang terbentuk pada saat yang sama di daerah

  p re ssure side

  maka harga Cp juga akan meningkat.

  ) dimana tampak bahwa semakin harga

  o .

  , harga Δα

  4.2. Koefisien Tekanan (Cp) Dari

  c a sc a de info rma tio n

  (

  e xp e rime nt da ta b a se

  ) menunjukkan, bahwa dengan pembesaran α

  1 yang

  akan meningkatkan harga

  turning a ng le

  ( Δα

  12 ) analog dengan pengurangan flo w c o e ffic ie nt

  φ yang berarti meningkatkan harga kenaikan tekanan statis (Cp). Pada

  sta lling c o nditio n

  12 turun drastis, maka harga Cp juga akan turun.

  1

  Harga Cp cenderung naik secara kontinu (gambar 6) mengikuti peningkatan harga α

  1 , hingga pada a ng le o f a tta c k

  18

  o

  , Cp menurun secara tajam ( sta lling c o nditio n ). Jika di perhatikan untuk stagger 30 pola grafik kenaikan harga Cp cenderung bergerak mengikuti kenaikan harga

  turning a ng le

  dan

  p re ssure lo sse s c o e ffic ie nt

  , dimana tampak bahwa sepanjang harga α

  2

  dan lo sse s konstan, maka harga Cp akan meningkat seiring dengan peningkatan harga

  a ir inle t a ng le

  ( α

  sudu yang besebelahan, akibatnya maka titik pusat vortex akan bergeser ketengah

  Ka ji Eksp e rime nta l Ka ra kte ristik De sa in da ri Ko mp re sso r Sta to r Ka ska de de ng a n British Pro fil 9C 7/32 , 5C 50 p a da Sta g g e r 30 (Ke nne d y Ma rsa n)

  Gambar 6. Grafik Pressure Coefficient (Cp) dan pressure loss coefficient( v)terhadap perubahan angle of attack _{1.14 1.08}

  1.12 _{1.1 AV} R _{1.02 1.04 1.06 0.98}

  1 _{2 4 6 8 10 Angle Of Attack 12 14 16}

₁₈

_{20 22 24} G a mb a r 7. G ra fik Axia l Ve lo c ity ra tio ( ) Vs Angle of attack

  μ 173 Jurnal SMARTek, Vol. 4, No. 3, Agustus 2006: 166 - 175

• 20
^{20 40}
• ^-20

  ⁶⁰

  ^{80 100 120 140}
^{20 40 60 140 120 80 100}

Span, z [mm]

Pi tc h , y [m m ]

  Gambar 8. Pola aliran sekunder [ λ = 30 , α = 8

  o ]

• 20
^{20 40}
• ^-20

  ⁶⁰

  ^{80 100 120 140}
^{20 40 60 P 140 120 80 100}

_{Sp a n, z [m m ]}

^{it c h , y [ m m ]}

  Gambar 9.. Pola Aliran Sekunder [ λ = 30, α = 12

  o ]

5. Ke sim p ula n

  wa ll

  yaitu akibat kuatnya separasi yang terjadi di permukaan blade.

  a ng le , dan p re ssure lo ss c o e ffic ie nt .

  akan cenderung konstan b. Kenaikan tekanan statis (Cp) sangat di pengaruhi oleh harga turning

  2 ) dan p re ssure lo ss c o ffic ie nt

  ( α

  a ir o utle t a ng le

  ( α), harga

  a ng le o f a tta c k

  a. Seiring dengan peningkatan

  30 O ,dapat disimpulkan bahwa :

  Berdasarkkan hasil penelitian pada kompressor stator kaskade dengan british profil 9C7/32,5/C50 pada stagger

  b la de sta ll

  adalah fenomena

  yang mendominasi adalah kondisi

  sta ll

  Mengacu dari penelitian tersebut, maka dapat dikatakan bahwa pada stagger 30, separasi 3 dimensi pada daerah

  vo rte x

  ), meskipun telah terjadi

  o

  (30

  kla sik

  ,Dari hasil penelitian terlihat bahwa untuk stagger

  c o rne r sta ll

  sekunder namun fenomena

  Ka ji Eksp e rime nta l Ka ra kte ristik De sa in da ri Ko mp re sso r Sta to r Ka ska de de ng a n British Pro fil 9C 7/32 , 5C 50 p a da Sta g g e r 30 (Ke nne d y Ma rsa n) c o rne r sta ll

  c. Meskipun telah terjadi Horlock,J.H., 1973, Axia l Flo w pada hub , namun fenomena stall dii C o mp re sso rs , Robert E.Krieger dominasi oleh fenomena b la de sta ll . Publishing Company d. Kondisi stall terjadi pada a ng le o ff Huntington,New York.

  O a tta c k = 18.5

  David Gordon W., 1989, The De sig n o f

  Hig h-Effic ie nc y Tub o ma c hine ry

6. Da fta r Pusta ka

  a nd G a s Turb ine s ,Massachusetts Pe ng a ruh Bla de Lo a ding

  Bintoro, 2001, Institute of Technology, USA.

  Te rha da p Alira n Se kund e r Pa da

  Seymour Leiblein ,1959, Lo ss a nd Sta ll

  Ko mp re sso r Sta to r Ka ska de Ana lysis o f C o mp re sso r C a sc a de s, De ng a n Pro fil British 9C 7/32,5/C 50

  Journal of Basic Engineering,

  (Simula si Alira n De ka t Hub )

  , Thesis Transaction of ASME. S2 Pasca Sarjana Teknik Mesin ITS, Surabaya.Indonesia.

  J.A. Storer & N.A. Cumpsty ,1991, Tip Pryohutomo,B.,1999, Ka lib ra si Five -ho le s Le a ka g e Flo w in Axia l

  Pro b e d a n Ap lika sinya p a d a C o mp re sso r , Journal of Me da n Alira n Se kunde r, Tugas Turbomachinery, vol.133,

  akhir Jurusan Teknik Mesin Fak. Transaction of ASME. Teknologi Industri ITS,

  S.Kang & C. Hirsch, 1995 Tip C le a re nc e Surabaya.Indonesia.

  Flo w a nd Lo ss In a xia l C o mp re sso r

  Sasongko,H.,1997, Ra nd und

  C a sc a de s

  , Dept. Fluid Mechanics,

  Sp a lsto mung e n in Sta rk

  Vrije Universitet Brussel Pleinlaa 2,

  g e sta ffe lte n ve rdic hte rg itte n a us 1050 Brussel, Belgium. Sc hwa c he g e wo lb te n Pro file n , ZLR- Forschungbericth.

  Jurgen Hubner, 1996, Exp e rime nta lle und

  The o re tisc he Unte rsuc hung de r We se ntlic he n Einflub fa kto re n a uf die Sp a lt- und Se kunda rstro ng mung in Ve rdic hte rg itte rn

  , Dissertation Universitat der Brundeswehr Munchen.

  175