Claim Missing Document
Check
Articles

Found 2 Documents
Search

Kajian Keserupaan Parameter Kinerja Miniatur dan Prototipe Turbin Angin Sumbu Horisontal Deny Bayu Saefudin; Wirawan Piseno; Rachman Hakim
Jurnal Teknik: Media Pengembangan Ilmu dan Aplikasi Teknik Vol 17 No 2 (2018): Jurnal Teknik - Media Pengembangan Ilmu dan Aplikasi Teknik
Publisher : Fakultas Teknik - Universitas Jenderal Achmad Yani

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26874/jt.vol17no2.80

Abstract

Pengujian kinerja turbin angin sumbu horisontal yang berukuran besar dapat disederhanakan dengan prinsip keserupaan. Prinsip tersebut memungkinkan prediksi karakter turbin berukuran besar (prototipe) dapat dilakukan dengan menggunakan model yang berukuran lebih kecil (miniatur). Ukuran miniatur yang cenderung kecil diharapkan dapat memudahkan proses pengujian dan meminimalisir biaya pembuatan spesimen uji. Teori keserupaan dapat digunakan pada kasus aerodinamika dengan syarat kesamaan nilai bilangan Reynolds dan bilangan Mach dari prototipe dan miniatur terpenuhi. Penelitian kali ini membahas keserupaan parameter kinerja prototipe dan miniatur turbin dari hasil simulasi numerik dengan menggunakan teori momentum-elemen bilah yang dilengkapi beberapa faktor koreksi. Hasil ini nantinya digunakan sebagai dasar pengujian kinerja pada penelitian selanjutnya. Pada awal proses simulasi, terdeteksi bahwa kesamaan nilai bilangan Reynolds antara prototipe dan miniatur dapat terjaga. Hal ini dilakukan dengan cara menaikkan nilai kecepatan angin pengujian miniatur secara proporsional sesuai dengan pengecilan dimensi turbin akibat proses penskalaan. Namun, nilai bilangan Mach keduanya terlihat berbeda cukup besar. Tercatat di posisi sekitar 50% hingga 80% panjang bilah, nilai rerata bilangan Mach untuk prototipe sebesar 0,02 dan miniatur sebesar 0,191. Terlihat bahwa nilai bilangan Mach pada prototipe turbin termasuk pada kategori incompressible sedangkan pada miniatur sudah masuk di kategori compressible. Meski begitu, ternyata perbedaan nilai bilangan Mach tersebut tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap perbedaan karakter kinerja prototipe dan miniatur turbin. Hal ini dapat dilihat dari rerata simpangan koefisien daya sebesar dan koefisien gaya tangensial sebesar 2,3% serta koefisien gaya dorong yang hanya sebesar 1,4%.
Analytical optimization of displacer trajectory for ideal beta-type stirling engine cycles with sinusoidal piston motion Rachman Hakim; Toto Hardianto; Priyono Sutikno; Poetro Sambegoro
Journal of Mechatronics, Electrical Power, and Vehicular Technology Vol 17, No 1 (2026)
Publisher : National Research and Innovation Agency

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.55981/j.mev.2026.1486

Abstract

This study develops a generalized displacer motion equation for a beta-type Stirling engine. The proposed equation approximates the ideal Stirling cycle while maintaining sinusoidal piston motion to ensure stable power extraction. The displacer trajectory is modeled with a Fourier series and optimized. The resulting trajectory is then generalized as a piecewise function to improve applicability across different geometries. This approach improves control of working fluid distribution, allowing the expansion and compression processes to more closely approach isothermal conditions. The results show that the optimized Fourier trajectory achieves 91.9 % of the ideal Stirling-cycle work output, outperforming conventional drive mechanisms, where it only achieves 59.8 % for crank mechanism, 66 % for Scotch yoke, and 68.5 % for rhombic drive. For practical implementation, the optimized Fourier trajectory is generalized using a piecewise formulation. The generalized trajectory maintains approximately 80–90 % of the ideal Stirling-cycle work over a range of compression ratios without requiring re-optimization. These results demonstrate that the proposed approach provides both high thermodynamic performance and improved adaptability compared with conventional Stirling engine drive mechanisms.