Perpustakaan Digital ITB

Pengembangan wahana terbang nirawak menjadi salah satu fokus utama dalam bidang penerbangan saat ini untuk berbagai misi. Salah satunya adalah menggunakan High Altitude Long Endurance (HALE) UAV sebagai pengganti satelit. Aliran udara berkecepatan rendah yang melewati airfoil telah secara ekstensif dipelajari karena pentingnya dalam banyak aplikasi praktis pada bidang penerbangan dan turbomachinery. Aliran ini biasanya bersifat subkritis (campuran, transisi ke turbulen setelah pemisahan) atau kritis (didominasi turbulen, hanya sebagian lapisan batas yang terbentuk pada permukaan airfoil adalah laminar). Dalam aliran subkritis, fenomena Laminar Separation Bubbles (LSB) biasanya dijumpai pada lapisan batas. Kombinasi ketidakstabilan aliran dan fenomena transisi yang ada di lapisan batas membuat aliran jenis ini sulit dimodelkan secara numerik. Untuk mensimulasikan karakteristik aliran ini dengan tepat, dibutuhkan analisis model turbulen yang akan digunakan dalam CFD. Pada studi kali ini dilakukan studi literatur untuk menentukan model turbulen yang tepat pada kasus aliran di sekitar airfoil. Model turbulensi Transition Shear Stress Trasnport (4eq) adalah model turbulensi yang dipilih berdasarkan akurasi prediksi koefisien aerodinamika maupun fenomena fisik yang terjadi. Hasil dari simulasi ini menunjukkan, airfoil laminar memiliki kemampuan yang baik untuk menghambat terjadinya transisi dan membuat gaya hambat menjadi lebih kecil sehingga dapat menghasilkan performa yang lebih baik. Semua studi numerik dilakukan dalam software ANSYS Fluent 2021 R2.