Perpustakaan Digital ITB

Terowongan angin supersonik skala laboratorium sedang dikembangkan oleh Kelompok Keahlian Fisika Terbang, Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara. Terowongan angin ini didesain untuk mencapai Mach number sama dengan 2 di test section, tempat suatu benda diuji karakteristik aerodinamikanya. Untuk memperoleh hasil pengukuran yang akurat, kecepatan aliran di test section harus seragam dan memiliki tingkat turbulensi yang rendah. Dari hasil simulasi numerik untuk konfigurasi terowongan angin supersonik penelitian sebelumnya menunjukkan kualitas aliran di test section masih belum memenuhi standar. Hal ini dikarenakan udara yang berasal dari reservoir melewati geometri pipa yang bervariasi diameternya dan mengalami pembelokan. Berdasarkan studi literatur, intensitas turbulen yang dibutuhkan pada test section adalah sekitar 1%. Maka dari itu, diperlukan perangkat pelurus aliran atau screen yang dipasang pada bagian settling chamber. Desain geometri settling chamber dan screen dilakukan secara langsung dengan studi literatur dan melalui simulasi perangkat lunak komersial Computational Fluid Dynamics (CFD), yaitu ANSYS CFX yang berbasis penyelesaian persamaan Reynolds Averaged Navier Stokes (RANS) dengan model turbulen k-epsilon. Dekomposisi domain menggunakan hybrid grid, gabungan antara grid structured dan unstructured. Berbagai parameter screen yang dianalisis antara lain pengaruh sudut bukaan settling chamber, geometri lubang screen, porosity screen, jumlah screen, dan posisi screen pada settling chamber. Domain komputasi yang digunakan untuk simulasi adalah pipa lurus, settling chamber, dan terowongan angin supersonik konfigurasi penuh. Penelitian ini menyimpulkan bahwa satu buah screen dengan geometri lubang segienam, porosity 59%, dan dipasang pada posisi 2.5D merupakan konfigurasi terbaik, dengan mampu menurunkan intensitas turbulen pada test section dari 5.22% menjadi 1.64%.