digilib@itb.ac.id +62 812 2508 8800

Pada masa sekarang ini sistem Particle Image Velocimetry (PIV) telah dikembangkan dan diimplementasikan secara luas di berbagai bidang di institusi di seluruh dunia. Kinerja luar biasa dari menangkap citra medan aliran sesaat dan mengubahnya menjadi visualisasi aliran fluida telah menyebabkan para ilmuwan banyak memahami fenomena aliran kompleks. Tesis ini mempelajari hubungan distribusi vortisitas dengan gaya yang dihasilkan oleh sebuah gerak kepak dari pelat datar kaku yang diselidiki dengan digital PIV. Pengukuran dilakukan di bawah kondisi terbang statis oleh gerakan kepak dari plat datar kaku sebagai model sayap. Tesis ini membahas beberapa prinsip fundamental dari sayap kepak, system Digital PIV dengan teknik yang telah dikembangkan yaitu menggunakan jendela yang terdeformasi. Selanjutnya, perhitungan gaya dilakukan didasarkan pada persamaan impuls dan hasilnya dibandingkan dengan referensi lain serta dilakuakn pengecekan konsistensi dengan hasil percobaan. Akuisisi data dilakukan dengan mengamati di arah spanwise dan chordwise model untuk menangkap Leading Edge Vortex (LEV) dan Tip Vortex (TV). Pada pandangan spanwise, akuisisi itu dilakukan pada 50% dari chord, sebaliknya di tampilan chordwise akuisisi dilakukan pada 90% dari span. Dan kemudian studi mendalam tentang interaksi vortex dilakukan berdasarkan hasil percobaan untuk membuat beberapa analisis tentang fenomena aliran di sekitar sayap kepak. Interaksi vortex harus konsisten dengan hukum Helmholtz tentang vortisitas yang menyatakan vortisitas kekal dalam satu vortex tube. Hasil percobaan menunjukan bahwa vortex berperan dalam pembangkitan gaya, dan fenomena vortex sesuai dengan hukum Helmholtz.