REDESIGN RUNNER TURBIN KAPLAN DENGAN PENAMBAHAN ANTICAVITATION LIP UNTUK MENURUNKAN TINGKAT KAVITASI MENGGUNAKAN CFD (COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS)
ABSTRAK
Permasalahan erosi dan vibrasi yang sering muncul pada turbin air merupakan permasalahan yang dapat disebabkan oleh peristiwa kavitasi. Kavitasi dapat diartikan sebagai suatu gejala munculnya gelembung uap air yang bergerak menuju ke permukaan akibat lebih rendahnya static pressure suatu permukaan dibanding tekanan saturasi uap area sekitar. Pada runner turbin air, kavitasiumum terjadi padasuction sideatau low pressure area.Penelitian ini membahas tentang redesignrunner turbin kaplan dengan melakukan penambahan anticavitation lip pada area tip untuk menurunkan tingkat kavitasi.Proses evaluasi turbin dilakukan terlebih dahulu dengan mengambil data dari PLTA Sengguruh sebagai acuan untuk proses redesign. Proses evaluasi dan redesign dilakukan menggunakan CFD (Computational Fluid Dynamics). Simulasi kavitasi turbin kaplan dilakukan dengan menggunakan metode MRF (Multiple Reference Frames) karena dinilai cukup akurat dalam simulasi frame yang bergerak untuk kasus stedy state.Untuk mengetahui tingkat kavitasi,dapatdilakukan dengan menghitungkecepatan spesifik (Ωsp) dan nilai thoma (σ). Nilai Ωspbisa diperoleh dari perhitungan manual berdasarkan data harian PLTA. Sedangkan untuk nilai σ,nilainya diperoleh setelah mendapat hasil simulasi nilai Cp (Coefficient of pressure) yang kemudian dikonversi menjadi nilai static pressure surface. Jika nilai static pressure surface lebih rendah dari tekanan vaporasi uap air yakni dengan asumsi 3567 Pa, maka permukaan tersebut memungkinkan terjadinya kavitasi.Proses evaluasi menghasilkan rata-rata nilai Ωsp2,42 raddan nilai σ 0,25. Kemudian setelah proses redesign dilakukan pada nilai Ωspyang konstan, nilai σmeningkat menjadi 0,39. Hasil perhitungan evaluasi dan redesignjika diplot pada grafik tingkat kavitasi, keduanya menunjukan pada titik severe cavitation region atau dikatakanmasih dalam kondisi kavitasi. Walaupun demikian, proses redesign mampu menurunkan tingkat kavitasi sebesar 35,9 %.
[DOWNLOAD ABSTRACT]Kategori
D3 Teknik ElektronikaD3 Teknik Telekomunikasi
D3 Teknik Elektro Industri
D3 Teknik Informatika
D3 Teknologi Multimedia Broadcasting
D4 Teknik Elektronika
D4 Teknik Telekomunikasi
D4 Teknik Elektro Industri
D4 Teknik Informatika
D4 Teknik Mekatronika
D4 Teknik Komputer
D4 Teknik Teknologi Game
S2 Teknik Elektro
S2 Teknik Informatika dan Komputer