STUDI NUMERIK EFEK VARIASI POSISI VORTEX GENERATOR TERHADAP BOUNDARY LAYER PADA AIRFOIL NACA 43018

Setyo Hariyadi, Wawan Aries Widodo

Abstract


Satu hal penting yang harus diperhatikan dalam pendesainan suatu pesawat yaitu pemilihan airfoil dan modifikasinya. Modifikasi airfoil dilakukan untuk menunda separasi aliran dan meningkatkan performa airfoil, salah satunya dengan vortex generator. Modifikasi pada airfoil dilakukan untuk meningkatkan performansi dari airfoil yang diindikasikan dengan tertundanya separasi aliran yang melintasi permukaan atas dari airfoil. Dengan tertundanya separasi ini maka gaya lift akan semakin besar dan gaya drag akan semakin kecil. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa penambahan vortex generator pada permukaan atas airfoil dapat menunda terjadinya separasi aliran. Hal ini disebabkan aliran lebih tahan melawan gaya gesek dan adverse pressure gradient.Topik yang dikaji dalam penelitian ini adalah aliran melintasi airfoil NACA 43018 dengan penambahan vortex generator (VG). Tujuan penelitian ini adalah untuk membandingkan karakteristik aliran fluida dengan dan tanpa penambahan VG. Profil VG yang digunakan adalah flat plate vortex generator dengan konfigurasi straight dan ditempatkan pada x/c = 10% dan 20% arah chord line dari leading edge. Variasi yang digunakan adalah bilangan Reynolds (Re), sudut serang (α) dan peletakan vortex generator pada airfoil. Kecepatan freestream yang digunakan yaitu kecepatan 12 m/s atau Re = 7.65 x 105 dan kecepatan 17 m/s atau Re = 9 x 105, dan pada sudut serang (α) 0o, 3 o, 6 o, 9 o, 12 o, 15 o, 19 o, dan 20 o. Parameter yang dievaluasi meliputi koefisien tekanan (Cp), profil kecepatan, gaya lift, gaya drag, dan rasio CL/CD.Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa terjadi peningkatan performansi dari airfoil NACA 43018 dengan penambahan VG dibandingkan dengan tanpa VG. Adanya vortex generator, dapat menunda terjadinya separasi. Dengan penambahan vortex generator terjadi peningkatan gaya lift sekitar 20% dan menaikkan gaya drag sekitar 5%. Rasio CL/CD meningkat sekitar 15.72%.

Full Text:

PDF

References


Anand, U., Shudakar, Y., Thileopanragu, R., Gopinathan, V.T., dan Rajasokar, R. 2010. Passive Flow Control Over NACA 0012 Airfoil Using Vortex Generator. India: Department of Aerospace Engineering IIT Madras.

Anderson, John D. Jr. 1988. Fundamental of Aerodynamics. Singapore: McGraw-Hill, Inc.

H. Shan et al.(2007), Numerical Study of Passive and Active Flow Separation Control Over NACA 0012 Airfoil, Science Direct

Leu, T.S., Yu, J.M., Hu, C.C., Miau, J.J., Liang, S.Y., Li, J.Y, Cheng, J.C., dan Chen, S.J. 2012. Experimental Study of Free Stream Turbulence Effect of Dynamic Stall of Pitching Airfoil by Using Particle Image Velocimetry. National Cheng Kung University 225: 103-108.

Lin, J. C. 2002. Review of Research on Low Profile Vortex Generator to Control Boundary Layer separation. Progress in Aerospace Science 38: 389-420.

Zhen, Tan Kar, Ahmad, Kamarul Arifin., Zubair, Muhammed.,(2010), Experimental and Numerical Investigation of the Effects of Passive Vortex Generators on Aludra UAV Performance, Journal of Aeronautics, School of Aerospace Engineering, University Sains Malaysia, Nibong Tebal 14300, Malaysia

Mulvany, Nicholas et. al.(2004), Steady State Evaluation of Two Equation RANS Turbulence Models for High Reynolds Number Hydrodynamic Flow Simulations




DOI: https://doi.org/10.22219/sentra.v0i1.2098

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Seketariat

Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Malang Kampus III

Jl. Raya Tlogomas 246 Malang, 65144