Pengaruh Variasi Diameter O-ring pada Permukaan Silinder terhadap Koefisien Drag

Si Putu Gede Gunawan Tista, Ainul Ghurri, I Ketut Suanjaya Adi Putra

Abstract


Dalam aplikasi engineering banyak ditemukan peralatan yang menggunakan silinder, seperti tiang penyangga jembatan, cerobong asap, dan sebagainya. Peralatan-peralatan ini mengalami hembusan udara setiap saat, yang menyebabkan kekuatan konstruksinya mengalami penurunan, hal ini disebabkan adanya drag yang arahnya searah dengan arah aliran. Upaya yang dilakukan untuk mengurangi drag adalah dengan memanipulasi medan aliran fluida. Manipulasi aliran fluida dapat dilakukan secara pasif antara lain dengan menambahkan helical strake pada permukaan silinder, menambahkan penghalang di depan silinder dan sebagainya. Dalam penelitian ini manipulasi aliran fluida dilakukan dengan menambahkan O-ring pada permukaan silinder. Tujuan penelitian ini adalah menganalisa pengaruh variasi diameter O-ring terhadap koefisien drag. Penelitian ini dilakukan pada sebuah wind tunnel yang terdiri dari blower, pipa pitot, manometer, timbangan digital, dan silinder. Penambahan O-ring diletakkan pada permukaan silinder dengan variasi diameter O-ring yaitu 3mm, 4mm, 5mm, 6mm dan jarak antar O-ring 30mm. Silinder diletakkan ke arah vertikal. Bilangan Reynolds berdasarkan diameter silinder (60mm) adalah Re = 3,64 x .Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi penurunan koefisien drag dibandingkan tanpa variasi O-ring. Nilai koesisien drag terendah didapat dari variasi diameter O-ring 5mm atau d/D=0,08 dengan nilai 0,650259, dimana terjadi penurunan drag sebesar  24,15% dibandingkan dengan silinder tanpa O-ring. 


Full Text:

PDF

References


Chew, Y T., L S Pan, & T S Lee, Numerical Simulation Of The Effect Of a Moving Wall On Separation Of Flow Past a Symmetrical Aerofoil, ImechE, 212, 1997.

Fox, R. W., Introduction To Fluid Mechanics. John Wiley & Sons, New York, 1985.

Igarashi, T., Drag Reduction Of a Square Prism by Flow Control Using a Small Rod. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 69 – 71(1997), 141 – 153.

Lee, S., S. Lee, & C. Park,.Reducing The Drag On a Circular Cylinder by Upstream Installation Of a Small Control Rod, FluidDynamics Reseach , 34(2004): 233-250.

Lim, H.C.&.Lee S.J., Flow Control of Circular Cylinder With O-Rings .Fluid Dynamics Research, 35 (2004): 107 – 122

Tsutsui, T. & T. Igarashi, Drag Reduction of a Circular Cylinder in an Air-Stream.Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 90(2002): 527-541.

Yajima, Y & O. Sano, A Note On The Drag Reduction Of a Circular Cylinder Due To Double Rows Of Holes. Fluid Dynamics Research, 18(1996): 237 – 243.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.