SIMULASI DAN PERANCANGAN BILAH TURBIN ANGIN SAVONIUS HELIKS DENGAN MEMANFAATKAN FENOMENA ANGIN PADA GEDUNG TINGGI

  • Irfan Muhammad Universitas Mercu Buana
Kata Kunci: turbin angin sumbu vertikal (TASV), downwash, venturi effect, computational fluid dynamics (CFD)

Abstrak

Bentuk topografi bumi yang tidak rata menyebabkan banyaknya terjadi fenomena yang dapat membelokkan dan mengubah karakter kecepatan angin. Fenomena ini dapat terjadi karena faktor alam dan faktor campur tangan manusia. Hadirnya kompleks gedung tinggi menjadi salah satu penyebab terjadinya fenomena downwash dan venturi effect. Kedua fenomena tersebut terkenal karena menghasilkan hembusan angin yang cukup signifikan untuk mengganggu kenyamanan pejalan kaki. Oleh karena itu, pada penelitian ini penulis akan menghitung perubahan karakter kecepatan angin dengan pengaruh kedua fenomena tersebut sebagai potensi energi penggerak untuk tiga varian turbin angin sumbu vertikal tipe heliks dengan media simulasi Computational Fluid Dynamic (CFD). Proses simulasi terbagi menjadi dua tahap, yang pertama penulis menjalankan simulasi pengaruh fenomena angin terhadap karakter kecepatan angin alami, yang menunjukkan adanya peningkatan kecepatan angin sebesar 40%. Dan yang terakhir yaitu simulasi keluaran daya masing – masing varian turbin angin dengan menggunakan data kecepatan angin pada tahap sebelumnya. Hasilnya menunjukkan bahwa turbin angin sumbu vertikal tipe heliks dengan variasi bilah normal dapat menghasilkan daya optimal sebesar 447,8 watt.

##plugins.generic.usageStats.downloads##

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Referensi

J. Parkinson, “The problem with the skyscraper wind effect,†BBC News Magazine, 2015. https://www.bbc.com/news/magazine-33426889#:~:text=Accelerated winds near skyscrapers are,down and around the sides. (accessed Mar. 31, 2021).

S. S. Suprajha and K. Vijayan, “Design and Analysis of Helical Blade Wind Turbine,†Int. J. Innov. Res. Sci. Eng. Technol. (An ISO Certif. Organ., vol. 3297, no. 5, pp. 7924–7931, 2007.

H. Darhmaoui and N. Sheikh, “University Honors Program Savonius Vertical Wind Turbine : Design , Simulation , And Physical Testing Eddahmani Aymane,†no. May, 2017.

M. Irfan, A. Hidayat, M, and I. Khalilullah, M, “Rancang Bangun Turbin Angin Vertikal Untuk Penerangan Rumah Tangga,†Politeknik Negeri Padang, Padang, 2011.

M. Saputra, “Kajian Literatur Sudu Turbin Angin Untuk Skala Kecepatan Angin Rendah,†Dosen Tek. Mesin - Univ. Teuku Umar - Meulaboh, vol. 2, no. 1, pp. 74–83, 2016.

I. B. Alit, N. Nurchayati, and S. H. Pamuji, “Turbin angin poros vertikal tipe Savonius bertingkat dengan variasi posisi sudut,†Din. Tek. Mesin, vol. 6, no. 2, pp. 107–112, 2016.

Y. Gu, “Characteristics and Performance of Vertical-Axis Wind Turbine (VAWT),†Glob. J. Res. Eng. JGeneral Eng., vol. 20, no. 3, 2020.

E. . Wijayanti, Saparin, and Y. Setiawan, “Experimental study of helical savonius rotor profiles with different number of blade Experimental study of helical savonius rotor profiles with different number of blade,†IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci., 2020.

F. Aryanto, M. Mara, and M. Nuarsa, “Pengaruh Kecepatan Angin Dan Variasi Jumlah Sudu Terhadap Unjuk Kerja Turbin Angin Poros Horizontal,†Din. Tek. Mesin, vol. 3, no. 1, pp. 50–59, 2013.

Y. Kurniawan, D. D. Dwi Prija Tjahjana, and B. Santoso, “Experimental study of savonius wind turbine performance with blade layer addition,†J. Adv. Res. Fluid Mech. Therm. Sci., vol. 69, no. 1, pp. 23–33, 2020.

T. Gunawardena, S. Fernando, P. Mendis, B. Waduge, and D. Hettiarachchi, “Wind Analysis and Design of Tall Buildings , the State of the Art,†8th Int. Conf. Struct. Eng. Constr. Manag., no. December, pp. 1–10, 2017.

L. Bendini, “How a building’s height affects wind behaviour,†Ingrid Cloud, 2020. https://blog.ingridcloud.com/blog/buildings-height-affects-wind-behaviour (accessed May 09, 2021).

E. Hala, F. Nepravishta, and A. Panariti, “The Wind Flow Effects and High-Rise Building in Urban Spatial Morphology.â€

A. Saputro, “Analisa Numerik Pengaruh Sudut Serang Terhadap Karakteristik Turbin Angin Horizontal dengan NACA 4412,†Tek. Mesin - Univ. Mercu Buana, pp. 20–24, 2021.

Diterbitkan
2022-07-01
##submission.howToCite##
[1]
I. Muhammad, “SIMULASI DAN PERANCANGAN BILAH TURBIN ANGIN SAVONIUS HELIKS DENGAN MEMANFAATKAN FENOMENA ANGIN PADA GEDUNG TINGGI ”, SJMEkinematika, vol. 7, no. 1, hlm. 9-26, Jul 2022.