Perpustakaan judul masih dalam tahap pengembangan, admin siap menampung kritik dan saran
Kaji Komputasional Pengaruh Penambahan Komponen Tailpipe Terhadap Peningkatan Kinerja Propulsi EDF 70mm
Samuel Argaputra (2018) | Tugas Akhir | -
Bagikan
Ringkasan
Pembahasan pada laporan TA ini mengenai pengaruh penambahan tailpipe yang dilakukan dengan variasi geometri terhadap performa Electric Ducted Fan (EDF). Tailpipe merupakan bagian dari sistem exhaust pada EDF yang ditempatkan sebelum nozzle konvergen yang berfungsi untuk mengumpulkan hembusan udara dari putaran fan. Aliran udara yang dikumpulkan tersebut dipercepat oleh nozzle konvergen untuk memperbesar thrust. Tailpipe yang dipasang pada exhaust system memiliki panjang yang dapat mempengaruhi kinerja pada EDF. Pemilihan panjang tailpipe dilakukan dengan melakukan kaji banding hasil simulasi komputasional aliran yang terjadi pada EDF menggunakan perangkat lunak CFD Numeca. Pada EDF yang ditambahi tailpipe dilakukan simulasi 3-D menggunakan Numeca FINE/Turbo dan FINE/Open untuk mengkaji pengaruh tailpipe pada kinerja EDF. Investigasi pada penambahan tailpipe ini berdasarkan pada EDF 70 mm yang hanya menggunakan nozzle konvergen sehingga kaji banding dilakukan untuk memperoleh manfaat penambahan tailpipe pada EDF. Hasil yang didapatkan dari simulasi pada EDF yang diberi tailpipe berupa data-data kinerja propulsi yang bervariasi pada tiap panjang tailpipe. Berdasarkan data hasil tersebut, dari variasi tailpipe yang disimulasikan diperoleh tailpipe yang optimal untuk EDF 70 mm dengan panjang 12 mm. Penambahan tailpipe 12 mm memberikan peningkatan efisiensi dan thrust putaran 11000 RPM dibandingkan dengan EDF tanpa tailpipe. Selain itu pada thrust yang sama, peningkatan efisiensi yang diberikan oleh tailpipe 12 mm adalah sebesar 0.25%. Sehingga pada tailpipe tersebut diperoleh manfaat berupa penghematan daya dalam menghasilkan thrust. Hal baru dari kajian komputasional ini adalah diperolehnya pengaruh secara aerodinamik berupa intensitas turbulensi yang dihasilkan oleh penambahan tailpipe. Dengan demikian penambahan tailpipe tidak hanya mempengaruhi thrust EDF, namun lebih daripada itu dapat mempengaruhi noise akibat turbulensi dari aliran udara pada keluaran EDF. Kata Kunci: Tailpipe, EDF, Turbulensi, Thrust, CFD Numeca
Ringkasan Alternatif
The influence of various tailpipe length on Electric Ducted Fan (EDF) performace were investigated in this TA Report. The tailpipe is an additional component of exhaust system which takes place forward the convergent nozzle that collects the exiting airflow from fan rotation. The airflow collected then accelerated by the convergent nozzle in order to increase the thrust. Tailpipe with certain length installed at exhaust system could affect the EDF performance. Lengths selection of tailpipe is done by computational simulation results comparation on EDF using CFD Numeca FINE softwares. 3-dimensional rotating-machinery EDF simulation using FINE/Turbo & FINE/Open are done in order to investigate the influence of tailpipe addition on EDF Propulsion Performance. Investigation of tailpipe addition influence are based on 70mm EDF which only use convergent nozzle. Therefore, the comparation appraisal are done in order to achieve the advantage of using tailpipe for EDF. Results which obtained from EDF simulation are given in performance datas which varies in every tailpipe length used. The performances data which varies in lengths of tailpipe are the results that obtained from EDF with tailpipe addition. From the EDF + Tailpipe simulation results that the 12 mm Tailpipe is the optimum length for 70 mm EDF. Compared from EDF without tailpipe, the addition of 12 mm tailpipe provides an efficiency improvement of 5% at 11000 RPM. At the same thrust, the efficiency improvement provided by the 12 mm tailpipe is 0.25%. So, the benefits obtained from tailpipe addition is about power saving in producing same thrust. The novelty obtain from this computational study is about the aerodynamic influence in form of turbulence intensity which generated at the exhaust sections. Thus, the tailpipe addition not only affects the thrust performance. More than that, it can affect the noise generation due to the turbulence level of airflow at EDF outlet. Keywords: Tailpipe, EDF, Induced Noise, Thrust, CFD Numeca.