(3) Simulasi Performansi Turbin Angin Tipe Darrieus-H Menggunakan Profil  Sudu Naca 4415 Terhadap Variasi Panjang Chord Dan Tip Speed Ratio Dengan Software Cfd

 Authors: Pramono, Indro

Abstract: 

The research of wind turbine has rapidly developed in recent years. Many factors influenced the performance of wind turbine. They are wind velocity, the tower height, rotor diameter, type of airfoils, number of blades, tip speed ratio and efficiency of equipment. Wind turbine modeling with all variations spends much cost while the result can’t be known definitely. The utilizing of CFD software as a tool to analyze wind turbine make it possible to get the good result . The goal of this experiment is to find the effect of variation at airfoil length and tip speed ratio to performance of wind turbine by simulating with CFD software. This model is two dimensions with 1,55 m diameter of wind turbine at rotating region while the outer boundary is 3 x 6 m. The rotating region’s area is connected with the outer boundary by utilizing mesh interface. NACA 4415 is used as the airfoil. Three blades are used for this model. The wind velocity is 5 m/s. The chord variation are 30 cm,45 cm, 60 cm and 75 cm. The variation of tip speed ratio are 0.5 , 1 , 1.5 , 2. The result of simulation showed that the highest coefficient of performance reached for 75 cm chord length at TSR 2 with 58,88% while the lowest coefficient of performance reached for 30 cm chord length at TSR 0,5.

Abstract (other language): 

Penelitian tentang turbin angin berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir. Beberapa faktor yang mempengaruhi performansi turbin angin adalah kecepatan angin, tinggi menara, diameter rotor, jenis airfoil yang digunakan pada rotor, jumlah sudu, tip speed ratio, efisiensi transmisi serta efisiensi generator. Pembuatan model dengan semua variasi tersebut akan menghabiskan biaya yang cukup besar sementara hasilnya tidak dapat ditentukan secara pasti. Penggunaan software CFD sebagai alat untuk meneliti turbin angin memungkinkan untuk mendapatkan tujuan perancangan tanpa harus membuat model sebenarnya. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh variasi panjang chord sudu dan tip speed ratio terhadap performansi turbin angin dengan mensimulasikannya dengan menggunakan software CFD . Turbin angin yang disimulasi berupa rotor 2D dengan diameter 1,55 m pada daerah rotating region sedangkan boundary luar berukuran 3 x 6 m. Rotating region dihubungkan dengan boundary luar dengan melalui mesh interface. Airfoil yang dipakai adalah NACA 4415. Jumlah sudu sebanyak 3 buah. Kecepatan angin yang digunakan pada simulasi adalah 5 m/s.Variasi panjang chord sudu yang digunakan adalah 30 cm, 45 cm, 60 cm dan 75 cm. Variasi tip speed ratio yang digunakan yaitu 0,5 , 1, 1,5 dan 2. Hasil simulasi menunjukkan koefisien daya untuk panjang chord sudu 75 cm dan TSR 2 memiliki efisiensi tertinggi yaitu 0,5888 atau 58,88% sementara untuk koefisien daya terendah dihasilkan untuk panjang chord 30 cm dan TSR 0,5 yaitu 0,317857412 atau 31,79%.*()

Keywords: 

Darrieus-H wind turbine
NACA 4415
Rotating Region
Mesh Interface

 

 >>> Silakan Download Disini

Cara Download