Perpustakaan Digital ITB

Perusahaan penyedia ketenagalistrikan di Indonesia memiliki unit workshop yang bertugas untuk membuat suku cadang (spare part) komponen pembangkit, yang dalam proses bisnisnya workshop tersebut melakukan metode rekayasa peniruan. Salah satu komponen pembangkit yang saat ini sedang dilakukan proses rekayasa peniruan yaitu sudu force draft fan (FD Fan) milik salah satu unit pembangkit di Indonesia. Tahapan analisis kehandalan yang terlewati pada proses rekayasa peniruan sudu force draft fan dapat menghasilkan produk yang tidak sesuai dengan geometri model serta performa operasi produk yang ditiru. Penyelesaian kebutuhan analisis kehandalan dapat dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak melalui metoda numerik berbasis computational fluid dynamic. Data hasil pengambilan data geometri dalam bentuk point clouds digunakan sebagai dasar dalam pembuatan model 3D sudu force draft fan. Kemudian dibuat model dari sistem force draft fan secara unit sistem yang terdiri dari bagian inlet, stator 1 ,rotor, stator 2 dan outlet extention. Langkah berikutnya adalah melakukan pembagian volume model menjadi bagian-bagian kecil atau meshing menggunakan tools Mesh pada Workbench 18.1 dengan kualitas mesh fine. Ukuran mesh pada suatu model akan mempengaruhi ketelitian analisis computational fluid dynamic yang akan dilakukan. Tahap simulasi dimulai dengan menentukan kondisi dan parameter simulasi sesuai dengan data spesifikasi dan data operasi fan, yaitu variabel yang menjadi input utama adalah mass flow rate inlet = 121.93 kg/s , pressure static outlet = 3184 Pa, dan angular velocity fan = 1490 rpm. Tahap simulasi juga digunakan untuk mencari nilai toleransi profil pada sisi bilah sudu dan toleransi bentuk kerataan pada permukaan bawah holder sudu dengan variasi data menggunakan model dengan penambahan ketebalan pada bilah sudu dan variasi kemiringan posisi sudu terhadap sumbu rotor. Hasil simulasi menunjukkan bahwa sudu forced draft fan hasil rekayasa peniruan memiliki nilai torque on blade = 2278,15 Nm, dan fan shaft power = 355,5 kW atau masih dibawah nilai yang tercantum dalam data operating and maintenance manual yaitu sebesar 376,2 kW serta toleransi profil sebasar 0,5 mm dan toleransi bentuk kerataan sebesar 0,4 mm.