Simulasi Numerik Karakteristik Aliran Melintasi Ellips Tunggal Dengan Variasi Rasio Diametris Dan Sudut Serang

Priyo Heru Adiwibowo,

Teknika
Vol 9, No 1 (2008)

Karakteristik aliran melalui silinder berpenampang ellips selalu menarik untuk dikaji. Perubahan rasio diametris pada sebuah silinder berpenampang ellips diduga mampu menunda titik separasi aliran yang melintasi silinder ellips tersebut. Pemodelan dilakukan pada silinder tunggal untuk rasio diametris (t/c) = 0,667; 0,75 dan 0,9, serta sudut serang (ã) =0°, 10°, 20°, dan 30°.Pemodelan numerik dengan FLUENT yang digunakan untuk menganalisa karakteristik aliran tersebut adalah 2-D steady flow dengan viscous turbulent K-Epsilon. Adapun bentuk grid dari pemodelan numerik di atas adalah quadrilateral-map. dan permukaan silinder diasumsikan halus (smooth surface).Dari hasil simulasi diperoleh kesimpulan bahwa t/c semakin rendah atau ketebalan ellips semakin tipis dengan panjang chord konstan menyebabkan adverse pressure gradient  yang terjadi semakin rendah sehingga aliran lebih mampu melewati kontur akibatnya separasi mundur  ke belakang. Dengan peningkatan  sudut serang terlihat letak titik stagnasi bergeser semakin ke bawah, sedangkan titik permulaan terjadinya massive separation semakin ke depan untuk bagian upper dan semakin ke belakang untuk daerah lower. Hal ini terjadi karena fluida yang mengalir di sepanjang permukaan bawah(lower) ellips lebih mudah mengikuti kontur sehingga separasi dapat tertunda lebih ke belakang.
The flow characteristic across elliptical cylinder is still interest to be studied. A change of ratio diametric at elliptical cylinder is predicted to delay the separation point at elliptical cylinder.The ratio diametric (t/c) = 0,667;0,75;0,9 and angle  of attack (ã) =0°, 10°, 20°, and 30°.Numerical modeling study with software FLUENT is applied to obtain flow characteristics showing visualization. Numerical modeling was set-up with 2D-steady flow and viscous turbulent K-epsilon for Reynolds number 3.8 x 104 based on the  elliptical cylinder diameter.The result show that decreasing  ratio diametric will cause a delay of separation point, so the area wake decreased. The increasing angle  of attack can delay the separation point at lower ellipse.