Karakteristik Aliran Udara Pada Plat Datar Dengan Pengganggu Berbentuk Silinder

MOHAMAD MUQTADIRU

Abstract


Aerodinamika merupakan cabang ilmu mekanika fluida yang mempelajari tentang aliran udara yang bergerak di dalam dan di sekitar objek. Pada penerapan di lapangan ilmu aerodinamika banyak digunakan untuk menganalisa suatu aliran udara yang melewati bodi kendaraan, sehingga akan didapatkan desain bodi yang aerodinamis dari sebuah produk kendaraan. Didalam pengujian bodi suatu kendaraan diperlukan adanya plat datar untuk peletakan model. Pada penelitian ini akan diteliti karakteristik aliran udara pada plat datar dengan diberi pengganggu silinder dengan tujuan untuk mempercepat aliran menjadi turbulen, dengan mengukur profil kecepatan dan distribusi koefisien tekanan pada permukaan plat datar.


Penelitian ini akan dilakukan di dalam open circuit subsonic wind tunnel dengan ketinggian 365 mm, lebar 365 mm, dan panjang 1220 mm pada Reynolds number 4,4 x 104, 8,8 x 104, 1,3 x 105. Karakteristik aliran diamati secara eksperimental baik tanpa maupun yang diberi silinder pengganggu dengan diameter 4 mm. Plat datar tersebut terbuat dari acrylic dengan tebal 10 mm dan panjang 1220 mm yang terletak pada bagian tengah test section subsonic wind tunnel, serta pada bagian leading edge diberi sudut 300. Pada penelitian ini pengukuran profil kecepatan (velocity profile) dilakukan pada permukaan plat datar dengan rasio X/L 0,224 ; 0,286 ; 0,347 ; 0,409 ; 0,470 ; 0,531 ; 0,593, dan distribusi koefisien tekanan sepanjang plat datar dengan penempatan pengganggu berbentuk silinder bervariasi antara 150 mm, 175 mm, 200 mm, 225 mm, dan 250 mm dari leading edge. Karakteristik aliran yang diamati adalah profil kecepatan, yang selanjutnya dapat diketahui shape factor dan distribusi koefisien tekanan pada plat datar dengan menggunakan pitot static tube dan pressure tap, yang dihubungkan dengan pressure tranducer dan data logger.


Dari hasil penelitian didapatkan pada rasio X/L 0,224 ; 0,286 ; 0,347 ; 0,409 ; 0,470 ; 0,531 ; 0,593 dengan Reynolds number 4,4 x 104, 8,8 x 104, 1,3 x 105 baik tanpa maupun dengan pemasangan silinder pengganggu. Untuk nilai defisit aliran dengan semakin besar rasio X/L dan semakin tinggi Reynolds number nilai defisit aliran relatif menurun. Sedangkan untuk nilai shape factor paling rendah terjadi pada rasio X/L dan pada variasi penempatan silinder tertentu, secara keseluruhan terjadi penurunan dengan diberikannya silinder pengganggu. Kemudian untuk nilai distribusi koefisien tekanan cenderung menurun dengan semakin besar rasio X/L dan semakin tinggi Reynolds number, dan beberapa memiliki nilai terendah pada rasio X/L tertentu. Fenomena separasi bubble berinteraksi kuat pada dinding sehingga mempengaruhi karakteristik aliran yang terjadi pada plat datar.             


Kata Kunci: karakteristik aliran, plat datar, profil kecepatan, koefisien tekanan


Full Text: DOC

Refbacks

  • There are currently no refbacks.