Pengaruh Besar Belah dan Overlap Terhadap Torsi dan Medan Alir Rotor Savonius Jenis J dengan Computational Fluid Dynamics

Z Zulfikar, Syawal Fitriansyah

Abstract


Perhatian dan ketertarikan dunia terhadap sistem energi baru dan terbarukan meningkat pesat karena faktor ramah lingkungan dan semakin berkurangnya cadangan energi fosil. Energi angin merupakan salah stu sumber energi baru dan terbarukan yang sangat berpotens dikembangkan di nergara kepulauan seperti Indonesia. Potensi energi angin dapat dikonversikan dengan menggunakan turbin angin sumbu horizontal (TASH) maupun turbin angin sumbu vertikal (TASV). Turbin angin sumbu vertikal tidak membutuhkan pengarah dan konstruksi sederhana sangat sesuai diterapkan untuk keperluan pembangkit skala kecil, maupun non pembangkit pada daerah pesisir dan kepulauan yang kecepatan angin relatif rendah. Rotor Savonius merupakan salah satu turbin angin sumbu vertikal dengan bentuk sudu S. Pada artikel ini akan dikaji pengaruh besar celah dan overlap terhadap unjuk kerja rotor Savonius jenis J. Rotor Savonius jenis J memiliki diameter 300mm dengan overlap 10mm; 20mm; 30mm; 40mm; 50mm dan 60mm pada celah 20mm; 30mm dan 40mm. Rotor  telah disimulasikan 2D dengan model k-ε standard dan kondisi tunak pada sudut putar 0o, 45o, 90o dan 135o. Hasil simulasi berupa kontur tekanan, medan vektor kecepatan dan torsi digunakan untuk menganalisa karakteristik unjuk kerja rotor. Hasil simulasi menunjukkan besar celar dan jarak overlap secara signifikan mempengaru torsi yang dibangkitkan rotor. Torsi meningkat seiring dengan meningkat celah pada batas celah yang diuji. Nilai torsi juga meningkat dengan semakin besar jarak overlap hingga 30mm, kemudian akan menurun karena efek pengereman yang terjadi pada ujung sudu sisi dalam overlap

Full Text:

PDF

References


Pemerintah Indonesia, PERATURAN PRESIDEN REPUBLIK INDONESIA NOMOR 5 TAHUN 2006 TENTANG KEBIJAKAN ENERGI NASIONAL.

Sawada, T., Nahamura, M., Kamada, S. (1986) Blade force measurement and flow visualization of Savonius rotors, Bulletin of JSME, 29, 2095-2100.

Diaz, F., Gavalda, J., Massons, J. (1991) Drag and lift coefficients of the Savonius wind machine, Journal of Wind Engineering. 15, 240-246.

Hayashi, T., Li, Y., Hara, Y., Suzuki [2004] “ Proceedings of European Wind Energy Conference and Exhibition, wind tunnel test on a three stage out phase Savonius rotor, London, England.

Hayashi, T. , Li, Y., Hara, Y. (2005). Wind tunnel tests on a different phase three stage savonius rotor. JSME international journal, 48, 9-16.

Kamoji, M. A., Kedare, S. B. (2007) Proceedings of 5th AIAA International Energy Conversion Engineering Conference. Wind tunnel tests on a single stage helical Savonius rotor.

Gupta, R., Biswas, A., Sharma, K. K. (2008). Comparative study of a three bucket savonius rotor with a combined three bucket Savonius –three bladed Darrieus rotor. Renewable Energy, 33, Page (1974-1981)

Hermawan, Unjuk Kerja Model Turbin Angin Poros Vertikal Tipe Savonius dengan Variasi Jumlah Sudu dan Variasi Posisi Sudut Turbin, Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin (SNTTM) ke-9, Palembang, 13-15 Oktober 2010, hal. 31-37.

Morshed, K.N, Rahman. M, Molina. G.,dan Ahmed. M., Wind tunnel testing and numerical simulation on aerodynamic performance of a three-bladed Savonius wind turbine, Int. J. Of Energy and Enviromental Engineering, 2013, 4:18

Sharma, K.K., Biswas, A., dan Gupta, R, Performance Measurement of a Three-Bladed Combined Darrieus-Savonius Rotor, Int. J. Of renewable Energy Research, 2013, Vol. 3., No.4., pp. 885-891.




DOI: https://doi.org/10.29103/mjmst.v2i1.10921

Article Metrics

 Abstract Views : 54 times
 PDF Downloaded : 2 times

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2023 Z Zulfikar, Syawal Fitriansyah

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.