Studi Numerik Pengaruh Geometri Celah Terhadap Karakteristik Aliran Celah Terhadap Susunan Airfoil Dan Airfil Flap Secara Longitudinal

Kadri Daud, Muh. Muzni Herbelubun

Sari


High lift devices merupakan perangkat untuk meningkatkan gaya lift pada pesawat dalam kondisi take off dan landing. Penelitian sebelumnya menunjukan pengaruh geometri celah yang dibentuk pada airfoil tipe NLR TR 79009 U dan flap terhadap karakter aliran keluaran celah. Karakter aliran ini selanjutnya menentukan kondisi aliran pada kedua airfoil. Hasil penelitian ini menunjukan karakter aliran keluaran celah hanya ditinjau dari separasi aliran dan tingkat turbulensi terhadap pengukuran profil kecepatan satu titik. Untuk kejelasan infomasi pada pengaruh geometri celah terhadap karakter boundary layer akibat posisi flap, maka penelitian ini menggunakan plat datar sebagai airfoil flap untuk mengabaikan adverse pressure gradient yang terjadi. Karakter boundary layer lebih ditekankan pada geometri celah untuk mendapatkan karakter aliran di sekitar airfoil utama. Penelitian ini menggunakan modifikasi airfoil utama tipe NLR TR 79009 U, sedangkan flap digunakan plat datar. Simulasi numerik dengan sofwaer FLUENT 6.2.16 untuk visualisasi aliran 2-D, distribusi koefisien tekanan (Cp) pada permukaan airfoil dengan pressure tap sebanyak 75 titik pada airfoil utama. Konfigurasi airfoil utama dan flap dilakukan secara tunggal maupun overlap secara longitudinal tanpa angle of attack (α), jarak vertikal celah (X/Y) sebesar 2,5%, chord, serta overlap (X/C) sebesar 0%, hingga 2,5%. Hasil penelitian menunjukan gaya lift airfoil tunggal maupun flap sebagai efek pemasangan plat datar mengalami peningkatan. Modifikasi lower side dekat tralling edge airfoil utama mampu menghasilkan interaksi airfoil–flap dengan separasi bubble terjadi lebih awal, sedangkan pada konfigurasi airfoil NLR TR 79009 U masih ditemukan adanya separasi bubble bagian lower side airfoil utama dekat trailling edge. Hasil ini menunjukan bahwa blockage aliran pada celah akan menyebabkan aliran keluaran celah cenderung terdefleksi terhadap kontur upper side pada airfoil flap. Peningkatan overlap kedua airfoil juga menunjukkan peningkatan gaya lift  pada airfoil utama. Adapun karakteristik aliran pada keluaran celah yang lebih tangensial terhadap intensitas pertemuan ketiga aliran yang meninggalkan celah airfoil, baik pada perubahan overlap terjadi pada konfigurasi terkecil.


Kata Kunci


High lift devices, flap, geometri celah, boundary layer control, fariasi gap-overlap

Teks Lengkap:

PDF

Referensi


John D Anderson, Jr_’Fundamentals Of Aerodynamics”.Third Edition, 2001

J.-L. (Jean-L. Peube, Fundamentals Of Fluid Mechanics And Transport Phenomena. Iste, 2009.

J. P. Slotnick Et Al., “Navier-Stokes Analysis Of A High Wing Transport High-Lift Configuration With Externally Blown Flaps,” 2000.

K. Daud And S. Madjid, “Studi Eksperimental Pengaruh Geometri Celah Terhadap Confluent Boundary Layer Pada Susunan Airfoil Dan Plat Datar Secara Longitudinal,” 2008.

G. Nugroho And H. Sasongko, “Studi Numerik Dan Eksperimental Aliran 3-D Pada Kombinasi Airfoil/Pelat Datar Dengan Variasi Permukaan Bawah Dan Pengaruh Celah.” [Online]. Available: Http://Www.Petra.Ac.Id/~Puslit/Journals/Dir.Php?Departmentid=Mes

A. Arya, M. Whindracaya, S. Jurusan, And T. Mesin, “Studi Numerik Karakteristik Boundary Layer Turbulen Pada Pelat Datar Dengan Alur Melintang Tipe-D,” Jurnal Teknik Its, Vol. 5, No. 2, 2016.

S. Sarkar And S. B. Mughal, “In Cfd Analysis Of Effect Of Flow Over Naca 2412 Airfoil Through The Shear Stress Transport Turbulence Model Cfd Analysis Of Effect Of Flow Over Naca 2412 Airfoil Through The Shear Stress Transport Turbulence Model,” 2017. [Online]. Available: Http://Iraj.

B. W. Pomeroy, J. M. Diebold, P. J. Ansell, And M. S. Selig, “Study Of Burst Wakes In A Multi-Element Airfoil Flowfield,” In Aiaa Journal, 2014, Vol. 52, No. 4, Pp. 821–831. Doi: 10.2514/1.J052680.

A. D. Lucey And P. W. Carpenter, “Boundary Layer Instability Over Compliant Walls: Comparison Between Theory And Experiment,” Physics Of Fluids, Vol. 7, No. 10, Pp. 2355–2363, 1995, Doi: 10.1063/1.868748.

S. Aiba^, “Fluid Dynamic Drag Of An Axially Symmetrical Bluff Body Consisting Of A Plane Surface And A Spherical Surface,” 1998. [Online]. Available: Http://Fluidsengineering.Asmedigitalcollection.Asme.Org/

B. Ramakrishnan, K. Durai Karthikeyan, M. Faizur Rahman Nasir, V. Achyuth Yadav, S. Syam Narayanan, And R. Asad Ahamed, “Experimental Study Of Single And Multi-Winglets,” Advances And Applications In Fluid Mechanics, Vol. 19, No. 2, Pp. 247–255, Apr. 2016, Doi: 10.17654/Fm019020247.

B. S. Baldwin And T. J. Barth, “A One-Equationturbulencetransport Model For High Reynolds Number Wall-Bounded Flows,” 1990.

H. Sasongko And A. Haris Irfani, “Experimental And Numerical Study Of Two Dimensional Flow Of Bubble Separation Over The Leading Of Thickness Plate”, [Online]. Available: Https://Iptek.Its.Ac.Id/Index.Php/Jmes

K. J. Standish And C. P. Van Dam, “Aerodynamic Analysis Of Blunt Trailing Edge Airfoils,” Journal Of Solar Energy Engineering, Transactions Of The Asme, Vol. 125, No. 4, Pp. 479–487, Nov. 2003, Doi: 10.1115/1.1629103.

R. Manuel Vitorino Soares And D. Pedro Vieira Gamboa, “Design Of A Variable Camber Flap For Air Cargo Challenge Aircraft (Versão Final Após Defesa).”

P. K. Swamee And S. K. Pathak, “Velocity Distribution Equations For Laminar And Turbulent Boundary Layers,” Ish Journal Of Hydraulic Engineering, Vol. 8, No. 1, Pp. 50–59, 2002, Doi: 10.1080/09715010.2002.10514706.

N. Febriyanto And N. I. Aklis Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl Ahmad Yani Tromol Pos Pabelan, “Studi Perbandingan Karakteristik Airfoil Naca 0012 Dengan Naca 2410 Terhadap Koefisien Lift Dan Koefisien Drag Pada Berbagai Variasi Sudut Serang Dengan Cfd.”

G. Nugroho And H. Sasongko, “Studi Numerik Dan Eksperimental Aliran 3-D Pada Kombinasi Airfoil/Pelat Datar Dengan Variasi Permukaan Bawah Dan Pengaruh Celah.” [Online]. Available: Http://Www.Petra.Ac.Id/~Puslit/Journals/Dir.Php?Departmentid=Mes

S. H. Suranto Putro And A. S. Prabowo, “Studi Numerik Penggunaan Vortex Generator Pada Wing Airfoil Naca 43018,” Jurnal Penelitian, Vol. 4, No. 3, Pp. 67–77, Nov. 2019, Doi: 10.46491/Jp.V4e3.303.67-77.

F. L. Rashid, H. S. Abd, And E. Q. Hussein, “Numerical Study Of The Air Flow Over Modified Naca 2412 Airfoil Using Cfd,” 2022, P. 020005. Doi: 10.1063/5.0092303.

G. P. C. T. Hutomo, G. S. T. A. Bangga, And H. Sasongko, “Cfd Studies Of The Dynamic Stall Characteristics On A Rotating Airfoil,” Applied Mechanics And Materials, Vol. 836, Pp. 109–114, Jun. 2016, Doi: 10.4028/Www.Scientific.Net/Amm.836.109.




DOI: https://doi.org/10.33387/dinamik.v8i1.5679

Refbacks

  • Saat ini tidak ada refbacks.


Journal PoliciesSubmissionsPeople
 Information


Editorial Office :
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik. Universitas Khairun | Jl. Jusuf Abdulrahman Kotak Pos 53 Gambesi,  Kota Ternate, Indonesia

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.