Simulasi Numerik Dynamic Stall Pada Airfoil Yang Berosilasi

• Main Authors: Galih S.T.A. Bangga, Herman Sasongko
• Format: Article
• Language: Indonesian
• Published: Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat (LP2M) 2012-09-01
• Series: Jurnal Teknik ITS
• Subjects: Osilasi airfoil, dynamic stall, simulasi numerik, unsteady flow.
• Online Access: http://ejurnal.its.ac.id/index.php/teknik/article/view/1206
• ISSN: 2301-9271; 2337-3539

<p class="Abstract">Kebutuhan analisa pada sudu helikopter, kompresor, kincir angin dan struktur <em>streamline</em> lainya yang beroperasi pada <em>angle of attack</em> yang tinggi dan melibatkan <em>instationary effects</em> yang disebut <em>dynamic stall</em> menjadi semakin penting. Fenomena ini ditandai dengan naiknya <em>dynamic lift</em> melewati <em>static lift</em> maksimum pada <em>critical static stall angle</em>, <em>vortex</em> yang terbentuk pada <em>leading edge</em> mengakibatkan naiknya <em>suction contribution</em> yang kemudian terkonveksi sepanjang permukaan hingga mencapai <em>trailling edge</em> diikuti terbentuknya <em>trailling edge vortex</em> yang menunjukkan terjadinya <em>lift stall</em>. Fenomena ini sangat berbahaya terhadap struktur airfoil itu sendiri. Secara umum, beban fatique yang ditimbulkan oleh adanya efek histerisis karena fluktuasi gaya lift akibat induksi vibrasi lebih besar dibandingkan kondisi statis. Simulasi numerik dilakukan secara 2D dengan menggunakan profil Boeing-Vertol V23010-1.58 pada α₀ = 14.92°. <em>Standard-k</em><em>ω</em> dan <em>SST-k</em><em>ω</em> digunakan sebagai URANS <em>turbulence modelling</em>. Model osilasi dari airfoil disusun dalam suatu <em>user defined function</em> (UDF). Gerakan <em>meshing</em> beserta airfoil diakomodasi dengan menggunakan <em>dynamic mesh approach</em>. Simulasi numerik menunjukkan bahwa, model <em>SST-kω</em> menunjukkan performa yang lebih baik dibandingkan dengan <em>Standard-kω</em>. Fenomena <em>travelling vortex</em> yang terjadi mampu ditangkap dengan baik, meski pada angle of attack yang tinggi URANS <em>turbulence model</em> gagal memprediksikan fenomena yang terjadi karena dominasi efek 3D.</p>