Desain Winglet pada Hidrofoil Kapal Cepat
Total View This Week0
Total View This Week0
Institusion
Institut Teknologi Kalimantan
Author
Romadhoni, Muhammad Irsyaduddin
Subject
T Technology (General)
Datestamp
2023-01-31 08:02:08
Abstract :
Perairan Kalimantan yang terdiri dari sungai dengan kedalaman terbatas membutuhkan moda transportasi kapal yang cocok untuk karakteristik perairan tersebut. Gaya angkat pada foil bergantung pada koefisien gaya angkat yang dipengaruhi oleh desain bentuk chamber dari foil. Akan tetapi, pengaplikasian sayap di bawah permukaan air tersebut juga menimbulkan kerugian yaitu aliran turbulen pada trailing edge foil dikarenakan adanya pertemuan dua aliran fluida yang berasal dari punggung (suction side) dan muka (pressure side) hidrofoil. Desain winglet dianalisis dengan menggunakan software CFD untuk melihat pola aliran sekitar hidrofoil dan winglet, sekaligus gaya angkat dan drag yang dihasilkan. Desain winglet yang memberikan rasio gaya angkat dan drag merupakan desain yang optimal. Model W1 dengan ukuran winglet root chord (Cwr) sebesar 100 mm, panjang Winglet span (Cw) 50 mm, dan panjang Winglet tip chord sebesar 30 mm dan ketebalan 10 mm. Model W2 dengan ukuran winglet root chord (Cwr) sebesar 75 mm, panjang Winglet span (Cw) 50 mm, dan panjang Winglet tip chord sebesar 25 mm dan ketebalan 10 mm. Model W3 dengan ukuran winglet root chord (Cwr) sebesar 15 mm, panjang Winglet span (Cw) 50 mm, dan panjang Winglet tip chord sebesar 17,5 mm dan ketebalan 10 mm. Penambahan winglet terbukti berpengaruh mengurangi terjadinya turbulensi pada ujung winglet, dimana aliran turbulen yang terjadi pada ujung foil model W0 memiliki aliran turbulen yang lebih besar dibandingkan dengan aliran turbulen yang terjadi pada ujung foil model W1,W2 dan W3. Kecepatan aliran fluida pada bagian suction side W0, W1,W2 dan W3 berturut-turut sebagai berikut 11,374 m/s, 15,433 m/s, 15,433 m/s, 11,34 - 15,4333 m/s. Sedangkan kecepatan aliran fluida pada bagian pressure side W0, W1,W2 dan W3 berturut-turut sebagai berikut 4,874 m/s, 2,835 - 3,78 m/s, 11,339 m/s, 0 - 14,17m/s. Tekanan pada bagian suction side W0, W1,W2 dan W3 berturut-turut sebagai berikut (-83985,24) - (-1842) Pa, (-64998) - (-4798,97) Pa, (-34319) - (-5703) Pa, (-41472) - (-10910) Pa. Sedangkan tekanan pada bagian pressure side W0, W1,W2 dan W3 berturut-turut sebagai berikut (-13199,109) - 12081,64 Pa, (-48580) - 17091 Pa, (-5703) - 16553 Pa, (-41472) - 19651 Pa. Pengaruh penambahan winglet terbukti dapat mengurangi konsumsi bahan bakar kapal, Pada kecepatan 7,75 knot dengan waktu pelayaran 15 menit, konsumsi bahan bakar W0 adalah 11,440 gram, sementara konsumsi bahan bakar W1, W2, dan W3 masing-masing adalah 10,912gram, 10,912 gram, dan 11,088 gram.
Perairan Kalimantan yang terdiri dari sungai dengan kedalaman terbatas membutuhkan moda transportasi kapal yang cocok untuk karakteristik perairan tersebut. Gaya angkat pada foil bergantung pada koefisien gaya angkat yang dipengaruhi oleh desain bentuk chamber dari foil. Akan tetapi, pengaplikasian sayap di bawah permukaan air tersebut juga menimbulkan kerugian yaitu aliran turbulen pada trailing edge foil dikarenakan adanya pertemuan dua aliran fluida yang berasal dari punggung (suction side) dan muka (pressure side) hidrofoil. Desain winglet dianalisis dengan menggunakan software CFD untuk melihat pola aliran sekitar hidrofoil dan winglet, sekaligus gaya angkat dan drag yang dihasilkan. Desain winglet yang memberikan rasio gaya angkat dan drag merupakan desain yang optimal. Model W1 dengan ukuran winglet root chord (Cwr) sebesar 100 mm, panjang Winglet span (Cw) 50 mm, dan panjang Winglet tip chord sebesar 30 mm dan ketebalan 10 mm. Model W2 dengan ukuran winglet root chord (Cwr) sebesar 75 mm, panjang Winglet span (Cw) 50 mm, dan panjang Winglet tip chord sebesar 25 mm dan ketebalan 10 mm. Model W3 dengan ukuran winglet root chord (Cwr) sebesar 15 mm, panjang Winglet span (Cw) 50 mm, dan panjang Winglet tip chord sebesar 17,5 mm dan ketebalan 10 mm. Penambahan winglet terbukti berpengaruh mengurangi terjadinya turbulensi pada ujung winglet, dimana aliran turbulen yang terjadi pada ujung foil model W0 memiliki aliran turbulen yang lebih besar dibandingkan dengan aliran turbulen yang terjadi pada ujung foil model W1,W2 dan W3. Kecepatan aliran fluida pada bagian suction side W0, W1,W2 dan W3 berturut-turut sebagai berikut 11,374 m/s, 15,433 m/s, 15,433 m/s, 11,34 - 15,4333 m/s. Sedangkan kecepatan aliran fluida pada bagian pressure side W0, W1,W2 dan W3 berturut-turut sebagai berikut 4,874 m/s, 2,835 - 3,78 m/s, 11,339 m/s, 0 - 14,17m/s. Tekanan pada bagian suction side W0, W1,W2 dan W3 berturut-turut sebagai berikut (-83985,24) - (-1842) Pa, (-64998) - (-4798,97) Pa, (-34319) - (-5703) Pa, (-41472) - (-10910) Pa. Sedangkan tekanan pada bagian pressure side W0, W1,W2 dan W3 berturut-turut sebagai berikut (-13199,109) - 12081,64 Pa, (-48580) - 17091 Pa, (-5703) - 16553 Pa, (-41472) - 19651 Pa. Pengaruh penambahan winglet terbukti dapat mengurangi konsumsi bahan bakar kapal, Pada kecepatan 7,75 knot dengan waktu pelayaran 15 menit, konsumsi bahan bakar W0 adalah 11,440 gram, sementara konsumsi bahan bakar W1, W2, dan W3 masing-masing adalah 10,912gram, 10,912 gram, dan 11,088 gram.
File :
09181042_cover.pdf
09181042_statement_ot_authenticity.pdf
09181042_chapter_1.pdf
09181042_chapter_2.pdf
09181042_chapter_3.pdf
09181042_chapter_4.pdf
09181042_conclusions.pdf
09181042_bibliography.pdf
09181042_enclosure.pdf
9181042_paper.pdf
091881042_presentation.pdf
09181042_form020.pdf
09181042_publishing_agreement.pdf
09181042_approval_sheet.pdf
09181042_preface.pdf
09181042_abstract_id.pdf
09181042_abstract_en.pdf
09181042_table_of_content.pdf
09181042_illustration.pdf
09181042_tables.pdf
Download
book
BibTex
Latex, Jabref
cloud_download
Original Resource
url resource Institution
