Studi simulasi numerik struktur aliran sekunder akibat variasi posisi Forward Facing Step Turbulent Generator disekitar bidang tumpu pada bodi sismetris

摘要

Unjuk kerja mesin-mesin fluida dipengaruhi sangat besar oleh blockage aliran, yang disebabkan aliran sekunder. Upaya reduksi aliran sekunder dilakukan melalui penambahan forward facing step turbulator pada bidang tumpu. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui dampak variasi posisi bodi tunggal terhadap karakteristik aliran sekunder melalui kajian simulasi numerik dengan menggunakan program komersial FLUENT. Analisa struktur aliran 3D dilakukan melalui paparan streamline aliran pada bidang tumpu, sedang blockage aliran dilakukan dengan paparan total pressure loss coefficient pada daerah downstream. Parameter yang digunakan aliran free stream Rec =105 dan Intensitas turbulensi Tu = 5. Bodi simetri NACA 0015 dan variasi posisi forward facing step turbulator dibandingkan panjang chord yang digunakan pada penelitian ini adalah L/C=4/12, 8/12, 12/12, 16/12, 20/12). udHasil penelitian menyatakan Forward facing step turbulator dapat meningkatkan intensitas turbulensi dan momentum aliran khususnya di dekat bidang tumpu dibandingkan dengan tanpa forward facing step turbulator. Pada daerah leading edge penggunaan FFST berdampak terhadap semakin lemahnya momentum sehingga menyebabkan forward saddle point menjauh leading edge. Dampak tersebut menyebabkan separation line 3D semakin membuka dan menjauhi kontur bodi. Namun akibat konversi intensitas turbulensi yang tinggi menjadi momentum pada daerah adverse pressure pada bodi menyebabkan aliran didalam formasi aliran sekunder sekunder lebih mampu attach sehingga menyebabkan blockage semakin kecil. Efektifitas penggunaan forward facing step turbulator terbaik diletakkan pada posisi L/C=2/3 dan 1 mampu mereduksi energy sebesar 20.ud