STUDI NUMERIK : MODIFIKASI BODI NOGOGENI PROTOTYPE PROJECT GUNA MEREDUKSI GAYA HAMBAT GLADHI DWI SAPUTRA 2111 030 013 DOSEN PEMBIMBING DEDY ZULHIDAYAT NOOR, ST, MT, PhD PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2014
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
STUDI NUMERIK : MODIFIKASI BODI NOGOGENI PROTOTYPE PROJECT GUNA MEREDUKSI GAYA
HAMBAT
GLADHI DWI SAPUTRA
2111 030 013
DOSEN PEMBIMBING
DEDY ZULHIDAYAT NOOR, ST, MT, PhD
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2014
LATAR BELAKANG
PERUMUSAN MASALAH
TUJUAN PENELITIAN
BATASAN MASALAH
METODOLOGI PENELITIAN
ANALISA DAN PEMBAHASAN
PENUTUP
AGENDA
LATAR BELAKANG
Mobilitas TinggiKebutuhan Transportasi Meningkat Krisis Bahan Bakar Fosil
Energi alternatif lainBodi Aerodinamis
PERUMUSAN MASALAH
Streamlined vehicle berbasis hemat
penggunaan listrik
Separasi padabagian buritan
Reynolds Number rendah
Efek sidebodySegmentasi Pemodelan
2D-Flow
3D-Flow
Observasi danEksplorasi detail
Karakteristik aliran
Keterbatasan alat ukur
Separasi aliran 3D yang kompleks
Penelitian secara
Numerik
PERUMUSAN MASALAH
TUJUAN PENELITIAN
Mengetahui karakteristik aliran 2D dan 3D beserta efek gaya aerodinamika yang ditimbulkan pada saat
fluida melintasi bodi Nogogeni 4 modifikasi
CFD
Post Processing Kuantitatif Post Processing Kualitatif
CP
CD
CL
Pathlines
Contour
Vectors
BATASAN MASALAH
Simulasi numerik dilakukan tanpa adanya roda mobil, kaca spion, ban cadangan, maupun beberapa aksesoris
tambahan yang di pasang pada bodi mobil.
Model uji dialiri fluida dengan angle of attack = 00 untuk bodi Nogogeni 4 modifikasi
Obyek yang dianalisa adalah pada bagian centerline benda uji.
Model uji yang digunakan adalah bodi Nogogeni 4 modifikasi, dengan geometri :Panjang (l) : 2502.06 mmLebar (w) : 707.54 mmTinggi (h) : 590.44 mmKondisi pengujian pada ReL = 3.805 x 106
BATASAN MASALAH
Kondisi steady state, aliran incompressible, pengujianpada kondisi udara standart,boundary condition untuk inlet adalah velocity inlet dengan kecepatan aliran udarasebesar 22,23 m/s atau 80 km/jam dan untuk outlet adalah outflow.
Pembahasan hanya pada koefisien tekanan (CP), koefisien drag (CD), koefisien lift (CL).
Analisis aliran 2D maupun 3D menggunakan perangkat lunak Fluent 6.3.26, dengan model turbulen k-ε standard
(SKE).
METODOLOGI PENELITIAN
Parameter Dimensi
Panjang (l) [mm]
Lebar (w) [mm]
Tinggi (h) [mm]
ReL
2502.06
707.54
590.4
3.805 x 106
00
Spesifikasi &Konfigurasi Uji
METODOLOGI PENELITIAN
Domain pemodelan dari midspan (2D-flow)
Tanpa ground clearance
METODOLOGI PENELITIAN
Domain pemodelan dari sidebody (2D-flow)
METODOLOGI PENELITIAN
Meshing pada midspan tanpa ground clearance
(2D-flow)
Meshing pada centerline dari sidebody
(2D-flow)
METODOLOGI PENELITIAN
Domain pemodelantanpa ground clearance (3D-flow)
METODOLOGI PENELITIAN
Meshing tanpa ground clearance(3D-flow)
METODOLOGI PENELITIAN
GRID MODELS MATERIALSOPERATING CONDITION
RESIDUALS INITIALIZE SOLUTIONBOUNDARY CONDITION
ITERATIONPOST
PROCESSING
Langkah CFD
METODOLOGI PENELITIAN
FlowchartMulai
Perumusan Masalah
Pembuatan Geometri Model uji
melalui Software solidwork
Mengimport gambar
ke Gambit
Pembuatan Geometri
di Gambit
Meshing pada model
Penentuan kondisi batas inlet, outlet,
dinding atas dan bawah, upper, lower
serta asumsi yang di gunakan
Memasukkan batas operasi pada fluent 6.3.26 meliputi :
- Viscous
- Materials, udara
- Operating Conditions
- Boundary Conditions, inlet, wall, dan outlet
- Solution
- Initialize
- Monitor Residual, kriteria konvergensi
BA
B
Proses Iterasi
Konvergensi
Tercapai?Tidak
A
Post processing :
- Observasi pathline
- Distribusi Tekanan statis dan kecepatan
(vektor dan contour)
Ya
Analisa Hasil
Kesimpulan
Selesai
ANALISA DAN PEMBAHASAN
ANALISA ALIRAN 2D PADA MIDSPAN
ANALISA DAN PEMBAHASAN
Kontur Tekanan
Leading edge Trailing edge
ANALISA DAN PEMBAHASAN
Pathlines
Velocity Vectors
ANALISA DAN PEMBAHASAN
ANALISA ALIRAN 2D PADA SIDEBODY
ANALISA DAN PEMBAHASAN
Kontur Tekanan
Pathlines
ANALISA DAN PEMBAHASAN
Velocity Vectors
Trailing Edge
Leading Edge
ANALISA DAN PEMBAHASAN
ANALISA ALIRAN 3D
Velocity Vectors
Pathlines
ANALISA DAN PEMBAHASAN
ANALISA DAN PEMBAHASANPERBANDINGAN ALIRAN 2D BODI STANDAR DAN MODIFIKASI (MIDSPAN)
ANALISA DAN PEMBAHASANPERBANDINGAN ALIRAN 2D BODI STANDAR DAN MODIFIKASI (MIDSPAN)
PERBANDINGAN ALIRAN 2D BODI STANDAR DAN MODIFIKASI (MIDSPAN)
ANALISA DAN PEMBAHASAN
Wake
Wake
ANALISA DAN PEMBAHASANPERBANDINGAN ALIRAN 2D BODI STANDAR DAN MODIFIKASI (SIDEBODY)
KESIMPULAN
Wake yang terbentuk pada aliran yang melewati bodi Nogogeni 4modifikasi lebih kecil dibandingkan dengan bodi Nogogeni 4standar. Hal inilah yang mempengaruhi gaya drag yang terjadipada bodi Nogogeni 4 modifikasi lebih kecil
Efek sidebody sangat memberikan pengaruhnya terhadapkarakteristik aliran sekitar midspan. Kontraksi aliran dari sidebodycenter menuju midspan lebih kuat kearah upperside karenamengabaikan pengaruh ground clearance
Coefficient drag (CD) yang diperoleh saat simulasi padasegmentasi pemodelan 2D bodi Nogogeni Prototype Projectmodifikasi bernilai 0,0898. sedangkan coefficient lift (CL) yangdiperoleh saat simulasi pada bodi Nogogeni Prototype Projectmodifikasi bernilai 0.6395. Sedangkan harga CD pada bodiNogogeni Prototype Project modifikasi sebesar 0,0898 sedangkanpada mobil Nogogeni Prototype Project standard sebesar 0,0983.Sehingga didapatkan persentase penurunan CD sebesar 8.65%.
SARAN
Pada analisa numerik dengan pemodelan 2D dan 3D yang akandatang hendaknya juga mempertimbangkan modifikasi bentukbodi yang mempengaruhi nilai CD pada aliran yang melintasibodi melalui pendekatan CP pada kondisi stagnasi, karenakenaikan CD ini juga akan mempengaruhi kestabilan mobil saatmelaju.
Untuk mendapatkan keakuratan data kuantitatif dan kualitatiflebih akurat pada pemodelan 3D, maka diperlukan kerapatanmesh yang sangat berhubungan dengan hardware komputer.Sehingga diperlukan komputer berkualitas baik yang dapatmengakomodasi kebutuhan akan penelitian selanjutnya.
Penelitian ini dapat dijadikan sebagai acuan untuk penelitianselanjutnya dengan metode eksperimental pada wind tunnel
TERIMA KASIH
Related Documents
