OPTIMASI DESAIN GEOMETRI GUIDE VANE PADA TURBIN KAPLAN

BASKORO CAHHYO HERI NUGROHO, . (2020) OPTIMASI DESAIN GEOMETRI GUIDE VANE PADA TURBIN KAPLAN. Sarjana thesis, UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA.

Text SKRIPSI_5315163966_BASKORO CAHHYO HERI NUGROHO.pdf Restricted to Registered users only Download (11MB)

Abstract

Turbin Kaplan adalah turbin air jenis reaksi beraliran aksial, biasanya digunakan di mana sejumlah besar air tersedia di ketinggian (head) yang rendah dan. Guide vane adalah komponen untuk mengontrol aliran air ke runner blade di turbin kaplan untuk mendapatkan daya maksimum, mengatur aliran air, dan menghentikan aliran air. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan geometri guide vane untuk mendapatkan lintasan aliran streamlined yang baik, dan ketebalan optimal. Desain geometri 2D digambar dengan AutoCAD sementara model 3D menggunakan Inventor dan simulasi aliran diproses oleh perangkat lunak Solidworks. Debit air yang digunakan sebesar 0,1 m3 /detik, dan dengan head 5 m dengan daya teoritis turbin sebesar 4,9 kW. Geometri guide vane menggunakan airfoil NACA 6412 dengan panjang kord 90 mm, ketebalan 75%, dan 6 variasi radius. Dari hasil optimasi dan simulasi, ditemukan bahwa varian GV-1 adalah varian guide vane terbaik dibandingkan dengan varian lain, dimana faktor keamanan yang didapat melebihi batas minimum yaitu 3,14 ul, dan gaya drag pada runner yang dihasilkan paling tinggi yaitu 325,243 MPa. The Kaplan turbine is an axial flow reaction turbine type, usually used where a large quantity of water is available at low heads and hence the blades must be long and have large chords so that they are strong enough to transmit the very high torque that arises. Guide vane is component to control the inflow of water to the runner of blade in Kaplan turbine to get maximum power, to regulate flow of water, and to stop flow of water. This research aims to optimize the guide vane geometry to obtain a good streamlined flow trajectory, and optimum thickness. The 2D geometry design was drawn with AutoCAD while 3D models using Inventor and the flow simulation processed by Solidworks flow simulation software. The water discharge was 0.1 m3 /s, head 5 m with a 4.9 kW theoretical power of turbine. The geometry of the guide vane using NACA 6412 airfoil with 90 mm chord, 75% thickness, and the 6 variations of the radius. From the optimization processed and simulation results, it was found that the variant GV-1 was the best guide vane compared to other variants, which have a safety factor greater than minimum point at 3,14 ul, and drag force on the runner generated is very high at 325,243 MPa

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Additional Information:	1). Drs. H. Sirojuddin, M.T. ; 2). Ir. Drs. H. Sorimuda Harahap, M.T.
Subjects:	Teknologi dan Ilmu Terapan > Teknik Mesin, Mekanika Teknik
Divisions:	FT > S1 Pendidikan Teknik Mesin
Depositing User:	Users 14626 not found.
Date Deposited:	04 Jul 2022 06:58
Last Modified:	04 Jul 2022 06:58
URI:	http://repository.unj.ac.id/id/eprint/31381

Actions (login required)

View Item