Pengendalian Aliran Pasif pada Silinder Sirkular dengan Inlet Disturbance Body Berbentuk Silinder Elip (AR = 1/4)
Abstract: Penelitian ini
adalah untuk mendapatkan informasi mengenai fenomena interaksi aliran dari
momentum fluida yang attach pada kontur permukaan bluff body berbentuk silinder
elip maupun silinder sirkular. Karakteristik tersebut digunakan untuk
memprediksi gaya aerodinamika pada kedua benda tersebut, terutama berkenaan
dengan reduksi gaya hambat (drag reduction). Kedua bentuk bluff body (silinder
elip dan silinder sirkular) ditempatkan dalam susunan tandem, dengan
menempatkan silinder elip dengan axis ratio (AR = 1/4) sebagai inlet
disturbance body yang ditempatkan pada sisi upstream. Bentuk geometri silinder
elip (AR = 1/4) memiliki empat variasi yaitu silinder elip yaitu tanpa pemotongan
sisi depan, dan ketiga lainnya dengan memodifikasi silinder elip dengan
memotong sisi depan 5%, 10%, dan 15% dari panjang sumbu mayornya (B). Silinder
sirkular ditempatkan pada sisi downstream dalam posisi tandem dengan jarak
longitudinal (G/D) = 1. Karakteristik aliran melintasi silinder elip (AR = 1/4)
dan silinder sirkular tersusun tandem, diteliti secara eksperimental pada
open-circuit subsonic wind tunnel. Hasil-hasil dari kajian eksperimental
tersebut digunakan untuk menjelaskan fenomena interaksi aliran yang
menghasilkan proses reattachment yang ditandai dengan munculnya separasi bubble
maupun separasi masif pada kontur permukaan silinder elip (AR = 1/4) yang
dimodifikasi. Proses separating-rattaching dari silinder elip mempercepat
transisi aliran dari lapis batas laminar menjadi lapis batas turbulen, serta
letak separasi masif pada kontur permukaan silinder sirkular yang semakin
tertunda ke belakang. Penempatan silinder elip (AR = 1/4) dengan pemotongan
sisi depan sebesar 10% dari panjang sumbu mayornya sebagai inlet disturbance
body berhasil mereduksi gaya hambat pada silinder sirkular paling signifikan.
Seluruh kajian dilakukan pada bilangan Reynolds 6,4 x 104 didasarkan pada
diameter silinder sirkular.
Penulis: Wawan Aries Widodo,
Triyogi Yuwono, P. Indiyono, Wasis Dwi Aryawan
Kode Jurnal: jptmesindd090052
