Perpustakaan Digital ITB

Metode Galerkin tak kontinu yang merupakan salah satu pengembangan metode elemen hingga digunakan untuk melakukan komputasi model turbin Gorlov dua dimensi. Elemen penyusun yang dipergunakan adalah segitiga linear. Model diasumsikan berada dalam fluida tidak mengalami pemampatan namun viskos. Secara matematika, hal ini dapat dinyatakan dengan persamaan kontinuitas massa dan Navier- Stokes. Program Galerkin tak kontinu ini dibuat dengan menggunakan MATLAB versi 7. Program tersebut dijalankan pada komputer dengan pengolah pusat Celeron 1.7 GHz dan memori 512 MB. Program divalidasi dengan mengujinya pada benda sphere yang berada pada aliran fluida pada bilangan Reynold 40. Kemudian program dijalankan untuk mendapatkan pola aliran fluida pada bilangan Reynold 10000 untuk model 2D turbin Gorlov. Hasil yang diperoleh menunjukkan koefisien hambat sistem sphere adalah 1.4891 yang tidak berbeda jauh dengan hasil komputasi – komputasi sebelumnya. Di sekitar dinding objek muncul juga daerah yang memungkinkan adanya lapisan batas turbulen. Hal ini ditunjukkan dengan pola perubahan kecepatan arah vertikal dan horisontal. Selain itu, di luar lapisan tersebut aliran fluida berlaku seperti pada aliran fluida pada jarak yang jauh. Ketika diterapkan pada model turbin Gorlov, hasil yang diperoleh tidak menunjukkan adanya pengaruh olakan bilah di depan terhadap bilah berikutnya. Hal ini terjadi karena perbandingan antara panjang chord bilah terhadap jari – jari turbin yang kecil. Pemanfaatan data koefisien hambat dan koefisien angkat untuk bilah yang bersesuian dengan desain turbin Gorlov (NACA 0017), menghasilkan torka yang tidak nol pada aliran fluida dengan Re=10000. Hal ini menunjukkan bahwa turbin Gorlov dapat memulai kerja dengan sendirinya. Ini membenarkan klaim penemu turbin ini yang menyebutkan bahwa bentuk helix akan membuat turbin ini bersifat swamula (self-starting).