TUGAS AKHIR ANALISA NUMERIK DUA DIMENSI PADA SUDU GERAK TURBIN UAP ORGANIK RANKINE CYCLE ( ORC ) UNTUK FLUIDA KERJA R – 123 DENGAN VARIASI SUDUT NOZEL (α=16 0 ,18 0 ) Oleh : Ardyan Agun Mardhanu 2107100130 Dosen Pembimbing : Dr. Eng. Ir. Prabowo, M. Eng
27
Embed
TUGAS AKHIR ANALISA NUMERIK DUA DIMENSI PADA SUDU GERAK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-16413-presentation.pdfANALISA NUMERIK DUA DIMENSI PADA SUDU GERAK TURBIN UAP ORGANIK
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
TUGAS AKHIR
ANALISA NUMERIK DUA DIMENSI PADA SUDU
GERAK TURBIN UAP ORGANIK RANKINE CYCLE (
ORC ) UNTUK FLUIDA KERJA R – 123 DENGAN
VARIASI SUDUT NOZEL (α=160,180)
Oleh : Ardyan Agun Mardhanu 2107100130 Dosen Pembimbing : Dr. Eng. Ir. Prabowo, M. Eng
LATAR BELAKANG
- Pertumbuhan Penduduk
- Kebutuhan Energi
KRISIS ENERGI
Potensi geothermal
Proses energi geothermal
Low steam temperature and pressure ( <120̊ C and 3 bar )
inovation
ORGANIC RANKINE CYCLE ( ORC )
need
FLUID WORK ( REFRIGERANT )
Peralatan yang sudah ada dilabooratorium
turbin
First moving blade
Nozzle
Analisa pada turbin
Tujuan
1. Mengetahui pengaruh distribusi tekanan dengan variasi sudut α pada sudu gerak pertama menggunakan program fluent.
2. Membandingkan antara perhitungan manual dengan persamaan momentum dan analisa numerik
Batasan masalah
Fluida kerja R123
Tersusun Secara Sejajar terdiri dari
Tiga sudu
α = 16̊ and α = 18̊
No heat transfer
No metallurgy,economics analysis
Menggunakan software fluent
Steam Turbin
CD nozzle and blade
Data awal yang digunakan
- Laju alir massa : 0,4026 kg/s. - Massa jenis : 29,158 kg/m³. - Luas nozel maksimum : 70,6 m². - Jumlah nozel : 4 buah. - Viscosity r123 : 0,00012838 g/cm.
Segitiga kecepatan pada turbin
C : kecepatan absolut W : kecepatan relatif U : kecepatan keliling α : sudut absolut Β : sudut relatif
Andrian Hadi, 2010
dilakukan analisa komputasi menggunakan software fluent pada sudu gerak turbin impuls satu tingkat menggunakan fluida kerja R-134a dengan variasi sudut α = 14 ̊ dan α. = 17 ̊
Pada penelitian ini α = 14 ̊ memiliki tekanan yang lebih tinggi dari α. = 17 ̊
α = 17 ̊ α = 14 ̊
Gambar dari sudu gerak pertama
2D
3D
metodologi
Analisa
numerik
Persamaan
momentum
Mencari kecepatan
Momentum equation
Assumtions : 1. Flow is steady 2. Maqnitude of relative
velocity a is constan V1=V2=V-U
3. Properties are uniform 4. Fbx = 0
Θ2= 71
β= 21
α= 18
Hasil perhitungan gaya dari persamaan momentum untuk masing – masing sudut alpha Sudut alpha 16 derajat
Torsi yang Dihasilkan dengan Menggunakan Analisa Numerik
Sudut alpha 16 derajat
Sudut alpha 18 derajat
F ( N ) R ( m ) T ( Nm )
1438,6522 0,195 280,5372
F ( N ) R ( m ) T ( Nm )
1937,685 0,195 377,8486
kesimpulan
Dari dua analisa gaya, baik mengguanakan persamaan momentum, maupun analisa numerik didapatkan gaya dengan variasi sudut alpha ( α ) = 18 ̊ lebih besar dibandingkan gaya dengan variasi sudut alpha ( α ) = 16 ̊.
Dari masing – masing hasil perhitungan torsi baik dengan
menggunakan perhitungan dengan persamaan momentum
dan analisa numerik dengan sudut α = 16 ̊ serta α = 18 ̊
dihasilkan bahwa nilai torsi dengan sudut α = 16 ̊ lebih
rendah dibanding dengan nilai torsi dengan sudut α = 18 ̊.