SIMULASI NUMERIK PENGARUH KEMIRINGAN SUDUT SUDU BERPENAMPANG PLAT DATAR TERHADAP KINERJA TURBIN ALIRAN VORTEX

Abstract

Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) adalah salah satu pembangkit listrik yang memanfaatkan aliran air untuk diubah menjadi energi mekanik. Metode penelitian yang digunakan adalah simulasi numerik pada kondisi steady dan unsteady menggunakan software CFD (Computational Fluid Dynamic) yaitu Ansys Fluent 19.2 dengan memvariasikan jumlah kemiringan sudut sudu pada turbin aliran vortex poros vertikal. Kemiringan sudut sudu plat datar yang digunakan adalah 0˚, 7,5˚, 15˚, 22,5˚, 30˚, 37,5˚, 45 ˚. Mesh yang digunakan model Test/Hybrid Tgrid atau segitiga. Model turbulen yang digunakan k-omega standard dengan variasi Reynolds Number 4,04 x 106 ; 4,18 x 105 ; 4,46 x 105 ; 4,95 x 105 . Hasil dari penelitian turbin aliran vortex poros vertikal dengan variasi kemiringan sudut sudu adalah daya tertinggi pada kemiringan sudut 37,5° pada RE 4,46 x 105 sebesar 45,01 watt. Sedangkan efiensi tertinggi pada kemiringan sudut 37,5° pada reynold number 4,46 x 105 sebesar 70,25 %. Dari hasil analisis tersebut bahwa variasi kemiringan sudut sudu memiliki pengaruh terhadap kenaikan daya pada turbin reaksi vortex, hal ini dikarenakan arah jatuh aliran yang mengenai permukaan sudut sudu mendekati tegak lurus sehingga membuat putaran turbin lebih cepat dibandingkan dengan turbin tanpa menggunakan variasi kemiringan sudut.

Kata Kunci: Vortex, Kemiringan Sudut Sudu, CFD