SKRIPSI
ANALISA PENGARUH ANGLE OF ATTACK TERHADAP GAYA LIFT DAN GAYA DRAG PADA AIRFOIL NACA 0012 DENGAN MACH 0,70
MENGGUNAKAN PROGRAM CFD
WANDI PAGAR ASI NAPITUPULU 03051381821001
PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2021
iii SKRIPSI
ANALISA PENGARUH ANGLE OF ATTACK TERHADAP GAYA LIFT DAN GAYA DRAG PADA AIRFOIL NACA 0012 DENGAN MACH 0,70
MENGGUNAKAN PROGRAM CFD
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mendapatkan Gelar Sarjana Teknik Mesin Pada Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya
Oleh :
WANDI PAGAR ASI NAPITUPULU 03051381821001
PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2021
iv
v
JURUSAN TEKNIK MESIN Agenda :
FAKULTAS TEKNIK Diterima Tanggal :
UNIVERSITAS SRIWIJAYA Paraf :
SKRIPSI
NAMA : WANDI PAGAR ASI NAPITUPULU NIM : 03051381821001
JUDUL :
ANALISA PENGARUH ANGLE OF ATTACK TERHADAP GAYA LIFT DAN GAYA DRAG PADA AIRFOIL NACA 0012 DENGAN MACH 0,70 MENGGUNAKAN PROGRAM CFD
DIBERIKAN : FEBRUARI 2019 SELESAI : DESEMBER 2020
Mengetahui
Ketua Jurusan Teknik Mesin,
Irsyadi Yani, S.T., M.Eng., Ph.D.
NIP. 19711225 199702 1 001
Palembang, Desember 2020 Diperiksa dan disetujui oleh Pembimbing Skripsi
Dr. Dewi Puspitasari, S.T., M.T.
NIP. 19700115 199412 2 001
vi
HALAMAN PERSETUJUAN
Karya tulis ilmiah berupa Skripsi ini dengan judul “ANALISA PENGARUH ANGLE OF ATTACK TERHADAP GAYA LIFT DAN GAYA DRAG PADA AIRFOIL NACA 0012 DENGAN MACH 0,70 MENGGUNAKAN PROGRAM CFD” telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Karya Tulis Ilmiah Fakultas Teknik Program Studi Teknik Mesin Universitas Sriwijaya pada tanggal 23 Desember 2020.
Palembang
Tim Penguji Karya tulis ilmiah berupa Skripsi Ketua:
1. Ellyanie, S.T., M.T. (……….)
NIP.19690501 199412 2 001 Anggota:
1. Astuti, S.T., M.T. (……….)
NIP.197210081998022001
2. Ir. Marwani, M.T. (……….)
NIP. 196503221991022001
Mengetahui
Ketua Program Studi Teknik Mesin,
Irsyadi Yani, S.T., M.Eng., Ph.D.
NIP: 19711225 199702 1 001
Dosen Pembimbing
Dr. Dewi Puspitasari S.T, M.T.
NIP: 19700115 199412 2 001
vii
HALAMAN PERNYATAAN INTEGRITAS
Yang bertanda tangan dibawah ini.
Nama : Wandi Pagar Asi Napitupulu NIM : 03051381821001
Judul : ANALISA PENGARUH ANGLE OF ATTACK TERHADAP GAYA LIFT DAN GAYA DRAG PADA AIRFOIL NACA 0012 DENGAN MACH 0,70 MENGGUNAKAN PROGRAM CFD
Menyatakan bahwa Skripsi saya merupakan hasil karya sendiri didampingi oleh pembimbing dan bukan hasil penjiplakan/plagiat. Apabila ditemukan unsur penjiplakan/plagiat dalam Skripsi ini, maka saya bersedia menerima sanksi akademik dari Universitas Sriwijaya sesuai aturan yang berlaku.
Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar dan tanpa ada paksaaan dari siapa pun.
Palembang, Desember 2020
Wandi Pagar Asi Napitupulu NIM. 03051381821001
viii
HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
Yang bertanda tangan dibawah ini.
Nama : Wandi Pagar Asi Napitupulu NIM : 03051381821001
Judul : ANALISA PENGARUH ANGLE OF ATTACK TERHADAP GAYA LIFT DAN GAYA DRAG PADA AIRFOIL NACA 0012 DENGAN MACH 0,70 MENGGUNAKAN PROGRAM CFD
Memberikan izin kepada pembimbing dan Universitas Sriwijaya untuk mempublikasikan hasil penelitian saya untuk kepentingan akademik. Apabila dalam 1 (satu) tahun tidak mempublikasikan karya penelitian saya, dalam kasus ini saya setuju untuk menempatkan pembimbing sebagai penulis korespondensi (Corresponding author).
Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar dan tanpa ada paksaaan dari siapa pun.
Palembang, Desember 2020
Wandi Pagar Asi Napitupulu NIM. 03051381821001
ix RINGKASAN
ANALISA PENGARUH ANGLE OF ATTACK TERHADAP GAYA LIFT DAN GAYA DRAG PADA AIRFOIL NACA 0012 DENGAN MACH 0,70 MENGGUNAKAN PROGRAM CFD
Karya Tulis Ilmiah berupa Skripsi, 08 Desember 2020
Wandi Pagar Asi Napitupulu, Dibimbing oleh Dr. Dewi Puspitasari, S.T., M.T.
ANALYSIS THE EFFECT OF ANGLE OF ATTACK CONCERNING ON LIFT FORCE AND DRAG FORCE IN AIRFOIL NACA 0012 WITH MACH 0,70 USING CFD PROGRAM
xxx + 54 halaman, 4 tabel, 50 gambar
RINGKASAN
Airfoil merupakan bentuk khusus yang digunakan sebagai bentuk dasar pada sayap pesawat yang terbagi menjadi dua jenis yaitu symmetrical dan asymmetrical.
Bentuk airfoil sendiri dimanfaatkan untuk menghasilkan gaya angkat dari perbedaan tekanan antara bagian atas dan bawah pada sayap pesawat. Besarnya gaya angkat yang dihasilkan oleh bentuk airfoil tertentu salah satunya dipengaruhi oleh sudut serang atau angle of attack yang diberikan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari perubahan besar dari sudut serang yang diberikan terhadap nilai gaya angkat dan gaya hambat yang terjadi serta pengaruhnya terhadap penyebaran distribusi kecepatan dan distribusi tekanan di sekitar dinding airfoil. Adapun penelitian ini dilaksanakan menggunakan metode CFD yang disimulasikan pada airfoil NACA 0012 dengan variasi angle of attack = 0°, 6°, 9°, 12°, dan 15°. Aliran free stream merupakan udara yang mengalir dengan Mach Number= 0,70 pada ketinggian permukaan laut dan kondisi steady.
x
Berdasarkan hasil simulasi pada airfoil NACA 0012, disimpulkan bahwa dengan variasi nilai sudut serang yang diberikan terjadi perubahan pada nilai gaya angkat dan terbesar timbul pada 6° yaitu 23437,797 N sedangkan pada gaya hambat terbesar terjadi pada 15° yaitu 7686,822 N dengan nilai yang terus meningkat seiring sudut serang yang diberikan semakin besar pula. Adapun variasi nilai sudut serang juga berpengaruh terhadap penyebaran distribusi kecepatan dengan hasil simulasi menunjukan bahwa nilai aliran udara yang terjadi pada bagian atas airfoil akan mengalami kenaikan jika dibandingkan dengan bagian bawahnya dan pada penyebaran distribusi tekanan bagian bawah airfoil akan mengalami tekanan udara yang semakin besar dibandingkan bagian atasnya.
Kata Kunci: Airfoil, NACA 0012, Mach Number, Angle of Attack, Lift, Drag, Pressure, Velocity
xi SUMMARY
ANALYSIS THE EFFECT OF ANGLE OF ATTACK CONCERNING ON LIFT FORCE AND DRAG FORCE IN AIRFOIL NACA 0012 WITH MACH 0,70 USING CFD PROGRAM
Scientific Writing in the form of Thesis, 08 December 2020
ANALISA PENGARUH ANGLE OF ATTACK TERHADAP GAYA LIFT DAN GAYA DRAG PADA AIRFOIL NACA 0012 DENGAN MACH 0,70 MENGGUNAKAN PROGRAM CFD
xxx + 54 pages, 4 tables, 50 images
SUMMARY
Airfoil is a special form used as a fundamental form in aircraft wings which divided in two different kinds symmetrical and asymmetrical. Airfoil used to generate lift force from the differential pressure value of bottom side and upper side in aircraft wings. The lift force that generate by the airfoil form can also affected by angle of attack.
This research has a purpose to know the impact in lift and drag force from the variation of angle of attack and also to know pressure and velocity distribution by the variation of angle of attack. This research had been done with CFD method and simulated on NACA 0012 with 0°, 6°, 9°, 12°, and 15° angle variation. Free stream flows with Mach number 0,70 at sea level and steady condition.
xii
Based on simulation research on NACA 0012 , with variation of angle of attack gave effection to lift force value while the biggest happened on 6° (23437,797 N) and on other side drag force stably generated while the biggest value happened on 15° (7686,822 N). The variation of angle of attack also gave effection in velocity distribution with simulation result showed that the airflow on the upper side flowed faster than the bottom and on the pressure distribution the bottom side experienced bigger pressure than the upper side of the airfoil.
Keywords: Airfoil, NACA 0012, Mach Number, Angle of Attack, Lift, Drag, Pressure, Velocity
xiii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan berkat dan kasih karunia-Nya sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul “ANALISA PENGARUH ANGLE OF ATTACK TERHADAP GAYA LIFT DAN GAYA DRAG PADA AIRFOIL NACA 0012 DENGAN MACH 0,70 MENGGUNAKAN PROGRAM CFD”
dengan baik.
Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Orang tua yang telah memberikan dukungan selama melaksanakan skripsi dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Ucapan terima kasih juga Penulis sampaikan kepada:
1. Bapak Irsyadi Yani, S.T., M.Eng., Ph.D. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Sriwijaya.
2. Ibu Dr. Dewi Puspitasari S.T., M.T. selaku dosen pembimbing yang selama ini telah memberi banyak arahan dan bimbangan untuk menyelesaikan skripsi ini.
3. Seluruh staff dan pengajar di lingkungan jurusan teknik mesin yang telah memberi banyak ilmu pengetahuan.
4. Dan pihak-pihak yang belum bisa penulis sebutkan satu per satu.
Penulis juga mohon maaf apabila terdapat kesalahan dalam penulisan proposal penelitian ini. Penulis juga mengharapkan kritik dan saran kepada seluruh pembaca supaya proposal penelitian ini dapat menjadi lebih baik. Semoga proposal penelitian ini dapat memberikan pengetahuan yang lebih luas kepada pembaca.
Palembang, Desember2020
Penulis
xiv DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... iii
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
HALAMAN AGENDA ...v
HALAMAN PERSETUJUAN ... vi
HALAMAN PERNYATAAN INTEGRITAS ... vii
HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... viii
RINGKASAN ... ix
SUMMARY ... xi
KATA PENGANTAR ... xiii
DAFTAR ISI ... xiv
DAFTAR GAMBAR ... xvi
DAFTAR TABEL ... xix
DAFTAR SIMBOL DAN SINGKATAN ... xx
Daftar Simbol ... xx
Daftar Singkatan ... xxi
DAFTAR LAMPIRAN ... xxii
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Batasan Masalah ... 2
1.4 Metode Penelitian ... 2
1.5 Tujuan Penelitian... 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 5
TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1 Jenis Gaya yang Bekerja di Pesawat Terbang ... 5
2.2 Aerodinamika pada Pesawat Terbang ... 5
2.2.1 Gaya Dorong (Thrust) ... 5
2.2.2 Gaya Hambat (Drag) ... 6
2.2.3 Gaya Berat (Weight) ... 7
2.2.4 Gaya Angkat (Lift) ... 8
xv
2.3 Gaya-gaya yang Bekerja pada Airfoil ... 8
2.4 Hukum Bernoulli ... 9
2.5 Bilangan Reynold (Re) ... 10
2.6 Mach Number ... 10
2.7 Subsonic ... 11
2.8 NACA Airfoil ... 11
2.9 Sudut Serang (Angle of Attack) ... 15
2.10 Stall ... 15
2.11 Computional Fluid Dynamic (CFD) ... 16
2.11.1 Persamaan Aliran Fluida ... 17
2.11.2 Metode Diskritisasi ... 18
2.11.3 Pembuatan Mesh ... 19
2.11.4 Pemodelan pada CFD ... 20
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN... 21
3.1 Variabel Data yang Diamati ... 21
3.2 Variabel Data yang akan Dianalisa ... 22
3.3 Sumber Data ... 22
3.4 Data Airfoil yang Digunakan ... 22
3.5 Diagram Alir Penelitian ... 23
3.6 Diagram Alir Simulasi ... 25
BAB 4 TINJAUAN PUSTAKA ... 27
4.1 Geometri Airfoil NACA-0012 ... 27
4.2 Meshing Wilayah Komputasi... 27
4.3 Hasil Komputasi ... 30
4.3.1 Distribusi Kecepatan Udara pada Airfoil ... 31
4.3.2 Distribusi Tekanan Udara pada Airfoil ... 40
4.3.3 Pengaruh Variasi Sudut Serang Terhadap Nilai Gaya Angkat .... 43
4.3.4 Pengaruh Variasi Sudut Serang terhadap Nilai Gaya Hambat .... 45
BAB 5 PENUTUP ... 49
5.1 Kesimpulan ... 49
5.2 Saran ... 50
DAFTAR PUSTAKA ... 51
DAFTAR LAMPIRAN ... 53
xvi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Gaya aerodinamis pesawat ... 5
Gambar 2.2. (a) Distribusi tekanan dan tegangan geser di airfoil, (b) Hubungan gaya normal, aksial dengan gaya angkat dan gaya hambat pada airfoil ... 7
Gambar 2.3. (a) Distribusi tekanan, (b) Distibusi gaya geser, (c) Gaya yang bekerja pada airfoil ... 9
Gambar 2.4. (a) Symmetrical airfoil NACA 0018, (b) Cambered airfoil NACA 4412 ... 11
Gambar 2.5. Bagian-bagian airfoil ... 12
Gambar 2.6. Airfoil NACA 4412 ... 13
Gambar 2.7. Airfoil NACA 23012 ... 13
Gambar 2.8. Airfoil NACA 641212 ... 14
Gambar 2.9. Airfoil NACA 712A315 ... 14
Gambar 2.10. Sudut serang ... 15
Gambar 2.11. Simulasi stall pada airfoil memakai program CFD ... 16
Gambar 2.12. Skema konservasi massa ... 17
Gambar 2.13. Ilustrasi metode diskritisasi ... 18
Gambar 2.14. Pembagian domain pada desain airfoil ... 18
Gambar 2.15. Jenis mesh dalam 2D dan 3D ... 19
Gambar 2.16. Penggunaan mesh pada desain airfoil ... 20
Gambar 3.1. Koordinat airfoil NACA 0012 dengan nilai chord 1 meter ... 21
Gambar 3.2. Airfoil NACA 0012 ... 22
Gambar 3.3. Diagram Alir Penelitian ... 23
Gambar 3.4. Diagram Alir Simulasi ... 25
Gambar 4.1. Wilayah komputasi NACA-0012 berbentuk hiperbolik. ... 27
Gambar 4.2. Meshing wilayah komputasi... 28
Gambar 4.3. Meshing wilayah komputasi sekitar dinding airfoil ... 29
Gambar 4.4. Meshing wilayah komputasi sekitar leading edge airfoil ... 29
Gambar 4.5. Meshing wilayah komputasi sekitar trailing edge airfoil... 30
xvii
Gambar 4.6. Distribusi kecepatan udara pada dinding airfoil AOA 0º(m/s) ... 31
Gambar 4.7. Distribusi kecepatan udara pada dinding airfoil AOA 6º(m/s) ... 31
Gambar 4.8. Distribusi kecepatan udara pada dinding airfoil AOA 9º(m/s) ... 32
Gambar 4.9. Distribusi kecepatan udara pada dinding airfoil AOA 12º(m/s) ... 32
Gambar 4.10. Distribusi kecepatan udara pada dinding airfoil AOA 15º(m/s) ... 33
Gambar 4.11. Profile (vektor) di sekitar upper surface airfoil pada AOA 0º ... 34
Gambar 4.12. Profile (vektor) di sekitar upper surface airfoil pada AOA 6º mulai terjadi aliran balik ... 34
Gambar 4.13. Profile (vektor) di sekitar upper surface airfoil pada AOA 9º ... 35
Gambar 4.14. Profile (vektor) di sekitar upper surface airfoil pada AOA 12º ... 35
Gambar 4.15. Profile (vektor) di sekitar upper surface airfoil pada AOA 15º ... 36
Gambar 4.16. Garis pathlines di sekitar upper surface airfoil pada AOA 0º belum tampak ... 37
Gambar 4.17. Garis pathlines di sekitar upper surface airfoil pada AOA 6º mulai tampak ... 37
Gambar 4.18. Garis pathlines di sekitar upper surface airfoil pada AOA 9º menunjukkan separasi aliran yang mulai muncul ... 38
Gambar 4.19. Garis pathlines pada AOA 12º menunjukkan separasi yang semakin melebar dengan aliran yang semakin mendekati leading edge ... 38
Gambar 4.20. Garis pathlines pada AOA 15º melebarnya aliran udara di upper face airfoil semakin terlihat seiring pemberian nilai sudut serang yang semakin besar ... 39
Gambar 4.21. Garis pathlines pada AOA 32º tampak adanya separasi aliran dengan jelas ... 40
Gambar 4.22. Distribusi tekanan udara pada dinding airfoil AOA 0º(Pa) ... 40
Gambar 4.23. Distribusi tekanan udara pada dinding airfoil AOA 6º(Pa) ... 41
Gambar 4.24. Distribusi tekanan udara pada dinding airfoil AOA 9º(Pa) ... 41
Gambar 4.25. Distribusi tekanan di wilayah upper surface pada AOA 12º yang mulai merata (Pa) ... 42
Gambar 4.26. Distribusi tekanan yang semakin merata pada wilayah upper surface airfoil dengan AOA 15º(Pa) ... 42
xviii
Gambar 4.27. Grafik koefisien angkat dengan variasi sudut serang ... 44
Gambar 4.28. Grafik gaya angkat dengan variasi sudut serang ... 45
Gambar 4.29. Grafik koefisien hambat dengan variasi sudut serang ... 46
Gambar 4.30. Grafik nilai gaya hambat dengan variasi sudut serang ... 47
xix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1. Nilai koefisien angkat dengan variasi sudut serang ... 43
Tabel 4.2. Nilai gaya angkat dengan variasi sudut serang ... 44
Tabel 4.3. Nilai koefisien hambat dengan variasi sudut serang ... 45
Tabel 4.4. Nilai gaya hambat dengan variasi sudut serang... 46
xx
DAFTAR SIMBOL DAN SINGKATAN
Daftar Simbol
ρ : Massa jenis fluida (kg/m3)
α : Sudut serang
𝑣 : Kecepatan (m/s)
𝑉∞ : Kecepatan free stream (m/s)
𝑃 : Tekanan (Pa)
𝑃𝑠 : Tekanan statik (Pa)
𝑃𝑑 : Tekanan dinamik (Pa)
𝑎 : Kecepatan suara (m/s)
γ : Kalor spesifik (udara: 1,4)
𝑅 : Konstanta Gas universal (287,04 J/kg.K)
𝑇 : Temperatur (K)
𝑀 : Bilangan Mach
𝐿 : Gaya angkat (N)
𝐷 : Gaya hambat (N)
𝐶𝑙 : Lift Coefficient
𝐶𝑑 : Drag Coefficient
𝜇 : Viskositas (kg/m/s)
𝑅𝑒 : Bilangan Reynold
𝑐 : Chord length (m)
𝑆 : Luas permukaan sayap (m2)
xxi Daftar Singkatan
CFD : Computational Fluid Dynamics AOA : Angle of Attack
xxii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Geometri Airfoil berdasarkan Koordinat... 53 Lampiran 2. Perancangan Geometeri Airfoil NACA 0012 dalam 2D ... 53 Lampiran 3. Melaksanakan Meshing ... 54
1 BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penerbangan memiliki sejarah yang sangat panjang sejak zaman kuno dengan nama-nama besar didalamnya seperti Leonardo Da Vinci dengan teori- teori serta ilustrasinya tentang penerbangan, atau Otto Lilienthal dengan ide pesawat terbang layangannya, dimana desainnya dipakai oleh Wright bersaudara sebagai dasar dari desain-desain mereka hingga menghasilkanrancangan pesawat terbang yang efektif pertama di dunia.
Pesawat terbang sendiri memiliki empat gaya utama yaitu, thrust, drag, weight dan lift. Thrust adalah gaya dorong yang dihasilkan oleh turbin gas sebagai sumber tenaga pada pesawat. Gaya hambat timbul karena terdapat gaya thrust yang bergerak berlawanan dengan arah datangnya udara yang terjadi ketika turbin gas memberikan gaya dorong pada pesawat, saat itu juga gaya hambat akan timbul. Weight atau gaya berat timbul karena pengaruh gaya gravitasi dan lift atau gaya angkat hasil dari adanya perbedaan kecepatan aliran udara pada bagian bawah dan atas sayap pesawat (Hakim et al., 2016).
Sayap pesawat terbang memiliki bentuk khusus berupa bodi aerodinamis yang berfungsi untuk menghasilkan gaya angkat (lift) disebut dengan airfoil.
Airfoil pada sayap pesawat mempunyai geometris yang berbeda sesuai dengan fungsinya. Pada setiap airfoil terdapat suatu penomoran yang ditetapkan oleh National Advisory Commite for Aconautics (NACA) selaku badan riset penerbangan (Lubis, 2012).
Aliran udara yang mengalir dari bagian permukaan atas dan bawah sayap pesawat mempunyai kecepatan dan tekanan tertentu tergantung dari jenis airfoil yang dipakai. Kecepatan pesawat, kerapatan dan arah datangnya udara serta sudut yang terjadi ketika udara melewati bagian sayap pesawat yang disebut sudut serang (angle of attack) merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi seberapa besar gaya angkat yang terjadi pada pesawat (Lubis, 2012). Atas dasar tersebut, penulis mencoba menganalisa pengaruh sudut serang pada suatu airfoil yang
2
Universitas Sriwijaya digunakan di sayap pesawat terbang yaitu airfoil NACA 0012 dengan variasi sudut serang yang beragam.
1.2 Rumusan Masalah
Aliran udara yang melewati airfoil akan menyebabkan perbedaan kecepatan dan tekanan di bagian bawah dan atas sayap. Besarnya perbedaan kecepatan dan tekanan di masing-masing bagian sayap tergantung sudut serang (angle of attack) yang diberikan pada airfoil. Berdasarkan uraian di atas, penelitian ini akan menganalisa bagaimana pengaruh perubahan sudut serang terhadap nilai hambat angkat dan gaya angkat serta nilai distribusi tekanan dan distribusi kecepatan udara pada airfoil NACA 0012.
1.3 Batasan Masalah
Fokus dari penelitian ini ialah untuk menganalisa pengaruh sudut serang terhadap nilai gaya angkat (lift) dan nilai gaya hambat (drag) pada suatu airfoil yang telah ditentukan dengan batasan masalah:
1. Jenis airfoil yang digunakan ialah NACA 0012
2. Fluida kerja yang digunakan ialah udara pada kondisi steady dan uniform dengan kecepatan subsonic pada Mach 0,7
3. Variasi sudut serang yang akan digunakan dalam simulasi adalah 0º, 6º, 9º, 12º, dan 15º
4. Proses pengerjaan dilaksanakan dalam keadaan adiabatik 5. Bahan dan komposisi material sayap tidak dibahas 6. Metode komputasi menggunakan program CDF
1.4 Metode Penelitian
Adapun metode pengumpulan data yang akan digunakan ialah:
1. Studi literatasi: mengumpulkan data-data terpercaya yang dapat membantu pengerjaan penelitian nantinya.
2. Komputasi: melaksanakan perancangan desain geometri airfoil serta melakukan analisa dan penginputan data yang diinginkan.
3
Universitas Sriwijaya 1.5 Tujuan Penelitian
1. Menganalisa pengaruh dari variasi sudut serang terhadap nilai gaya angkat (lift) dan gaya hambat (drag)
2. Menganalisa pengaruh dari variasi sudut serang terhadap distribusi tekanan udara dan distribusi kecepatan udara pada permukaan airfoil.
4
DAFTAR PUSTAKA
Bangga, Galih S.T.A. et al., 2012.Simulasi Numerik Dynamic Stallpada Airfoil yang Berosilasi. Jurnal Teknik ITS, 1 (1): 2301-9271.
Fajri Hidayat, M., 2014. Analisa Aerodinamika AirfoilNACA 0012 dengan Ansys Fluent. Jurnal Kajian Teknologi, 10 (2): 83-92.
Hakim, Rahman et al., 2016. Desain dan Analisa Aerodinamika dengan Menggunakan endekatan CFD pada Model 3D untuk Mobil Prototype
“Engku Putri”. Jurnal Integrasi, 8(1):6-11.
Kamas, Tuncay, 2009. 2-D and 3-D Assessment of Cambered and Symmetric Airfoils: A CFD Study. Tesis. Univesitas Clemson.
Karyadi, Muhammad Zepri, 2015. Analisis Pengaruh Variasi Sudut Serang Terhadap Karakteristik Aerodinamika Dari Airfoil Naca 4412 Pada Pesawat Terbang Aeronca 7AC Champion. Skripsi. Fakultas Teknik. Universitas Siwijaya.
Lubis, M.M., 2012. Analisis Aerodinamika Airfoil Naca 2412 Pada Sayap Pesawat Model Tipe Glider Dengan Menggunakan Software Berbasis Computional Fluid Dinamic Untuk Memperoleh Gaya Angkat Maksimum.
Jurnal e-Dinamis, 2(2):23-33.
National Aeronautics And Space Administration. 2015. (online) “Low Subsonic”
(online) https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/lowsub.html(Diakses pada 13 Maret 2019).
National Aeronautics And Space Administration. 2015. “What is Thrust” (online) https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/thrust1.html (Diakses pada 4 Maret 2019).
Santosa, Fajar Hidayat Budiet al. 2014. Studi Simulasi untuk Evaluasi Geometri pada Ruang Ionisasi Sumber Ion Siklotron.
Sarkar, Shivananda et al. 2017.Cfd Analysis Of Effect Of Flow Over Naca 2412 AirfoilThrough The Shear Stress Transport TurbulenceModel. International Journal of Mechanical And Production Engineering, 5 (7): 2320-2092.
Tuakia, F. 2008. Dasar-Dasar CFD Menggunakan FLUENT. Bandung : Informatika.
Wibowo, Heri., 2017. Pengaruh Sudut Serang AerofoilTerhadap Distribusi Tekanan dan Gaya Angkat. Jurnal Dinamika Vokasional Teknik Mesin, 2 (2):148-152.