SIMULASI NUMERIK AERODINAMIKA UNSTEADY PADA KENDARAAN RODA TIGA PENYANDANG DISABILITAS MENGGUNAKAN METODE CFD

Abstract

Penambahan perangkat aerodinamika berupa front spoiler pada leading edge bodi kendaraan roda tiga listrik memiliki potensi signifikan dalam meningkatkan efisiensi aliran udara di sekitar kendaraan. Distribusi aliran yang lebih terarah diharapkan mampu mengurangi gaya hambat yang terjadi saat kendaraan bergerak, sehingga berdampak pada penurunan konsumsi energi dan peningkatan stabilitas laju kendaraan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh variasi sudut kemiringan front spoiler terhadap karakteristik aerodinamika, yang dianalisis melalui perubahan nilai koefisien hambat dan koefisien angkat, serta distribusi kecepatan, garis arus, dan tekanan di sekitar bodi kendaraan. Proses analisis dilakukan secara numerik menggunakan metode dinamika fluida komputasional tiga dimensi berbasis aliran tak tunak dengan perangkat lunak ANSYS Fluent versi 2025 R1. Variasi sudut yang diterapkan pada model kendaraan meliputi sudut 5 derajat, 12,5 derajat, dan 20 derajat. Simulasi dilakukan dalam empat kondisi kecepatan udara yang direpresentasikan dalam Reynolds Number sebesar 2,05 × 10⁶, 3,10 × 10⁶, 4,14 × 10⁶, dan 5,18 × 10⁶. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konfigurasi sudut 12,5 derajat menghasilkan performa aerodinamika terbaik dengan nilai koefisien hambat paling rendah dan distribusi aliran paling stabil. Efek ini menyebabkan berkurangnya zona turbulen di bagian belakang kendaraan dan peningkatan keterlekatan aliran pada permukaan bodi. Dengan demikian, penggunaan sudut front spoiler yang tepat dapat menurunkan gaya hambat secara signifikan, meningkatkan efisiensi energi, serta memperpanjang jarak tempuh kendaraan listrik roda tiga.  
Penambahan perangkat aerodinamika berupa front spoiler pada leading edge bodi kendaraan roda tiga listrik memiliki potensi signifikan dalam meningkatkan efisiensi aliran udara di sekitar kendaraan. Distribusi aliran yang lebih terarah diharapkan mampu mengurangi gaya hambat yang terjadi saat kendaraan bergerak, sehingga berdampak pada penurunan konsumsi energi dan peningkatan stabilitas laju kendaraan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh variasi sudut kemiringan front spoiler terhadap karakteristik aerodinamika, yang dianalisis melalui perubahan nilai koefisien hambat dan koefisien angkat, serta distribusi kecepatan, garis arus, dan tekanan di sekitar bodi kendaraan. Proses analisis dilakukan secara numerik menggunakan metode dinamika fluida komputasional tiga dimensi berbasis aliran tak tunak dengan perangkat lunak ANSYS Fluent versi 2025 R1. Variasi sudut yang diterapkan pada model kendaraan meliputi sudut 5 derajat, 12,5 derajat, dan 20 derajat. Simulasi dilakukan dalam empat kondisi kecepatan udara yang direpresentasikan dalam Reynolds Number sebesar 2,05 × 10⁶, 3,10 × 10⁶, 4,14 × 10⁶, dan 5,18 × 10⁶. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konfigurasi sudut 12,5 derajat menghasilkan performa aerodinamika terbaik dengan nilai koefisien hambat paling rendah dan distribusi aliran paling stabil. Efek ini menyebabkan berkurangnya zona turbulen di bagian belakang kendaraan dan peningkatan keterlekatan aliran pada permukaan bodi. Dengan demikian, penggunaan sudut front spoiler yang tepat dapat menurunkan gaya hambat secara signifikan, meningkatkan efisiensi energi, serta memperpanjang jarak tempuh kendaraan listrik roda tiga.  

Kata Kunci: Simulasi numerik, front spoiler, efisiensi aerodinamika, kendaraan listrik roda tiga, Reynolds Number